ES2210625T3 - Horno de coccion a vapor con un generador de vapor. - Google Patents
Horno de coccion a vapor con un generador de vapor.Info
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Abstract
EL OBJETIVO DE LA PRESENTE INVENCION FUE EL DE PERFECCIONAR UN HORNO DE COCCION AL VAPOR EN CUANTO A SU GENERADOR DE VAPOR QUE ESTA COMPUESTO DE UN CUERPO ROTATORIO (10) QUE EN CONDICIONES DE SERVICIO GIRA CON MUCHA VELOCIDAD ALREDEDOR DE UN EJE GIRATORIO (A), ASI COMO DE UN RADIADOR QUE RODEA EL CUERPO ROTATORIO (10) Y UNA TUBERIA DE ALIMENTACION DE AGUA (30) PARA LA CONDUCCION DE AGUA SOBRE LA SUPERFICIE LATERAL (11) DEL CUERPO ROTATORIO (10). CON ESTE FIN LA SUPERFICIE LATERAL (11) DEL CUERPO ROTATORIO (10) SE HA PROVISTO DE UNA SUPERFICIE ANULAR CONDUCTORA DE AGUA (14) INCLINADA EN DIRECCION AXIAL AL MENOS PARCIALMENTE HACIA EL EJE GIRATORIO (A) Y LIMITADA EN UN EXTREMO POR UN CIRCUITO DE APLICACION DE AGUA (16) Y EN EL OTRO POR UN CIRCUITO DE CENTRIFUGADO (17). EL RADIO (R) DEL CIRCUITO DE APLICACION DE AGUA (16) ES MENOR QUE EL RADIO (R) DEL CIRCUITO DE CENTRIFUGADO (17). LA TUBERIA DE ALIMENTACION DE AGUA (30) ESTA DISEÑADA DE MODO QUE EL AGUA ALCANZA LA SUPERFICIE LATERAL (11) A LAALTURA DEL CIRCUITO DE APLICACION DE AGUA (16), ANTES DE SER CONDUCIDA A TRAVES DE LA SUPERFICIE CONDUCTORA DE AGUA (14) HACIA EL CIRCUITO DE CENTRIFUGADO (17). EN LA ZONA DEL CIRCUITO DE CENTRIFUGADO (17) LA SUPERFICIE LATERAL (11) ESTA PROVISTA DE UN CANTO DE RUPTURA (18) QUE TIENE EL EFECTO DE ARROJAR EL AGUA FUERA DEL CUERPO ROTATORIO (10). POR SU PARTE, EL RADIADOR ESTA ALINEADO RADIALMENTE CON EL CIRCUITO DE CENTRIFUGADO (17), DE MODO QUE RECIBE EL AGUA ARROJADA DESDE EL CIRCUITO DE CENTRIFUGADO (17).
Description
Horno de cocción a vapor con un generador de
vapor.
La invención se refiere a un horno de cocción por
vapor con una cámara de cocción por vapor conforme al preámbulo de
la reivindicación 1.
Por la patente EP 0 233 535 se conoce un horno de
cocción por vapor conforme a esta especie, en el cual hay un
orificio de salida para la alimentación de agua encima de un buje,
de tal manera que el agua que sale cae desde arriba sobre el buje.
El buje actúa como pulverizador.
Por la patente EP 0 523 489 se conoce un horno de
cocción por vapor en el cual se conduce el agua sobre la superficie
envolvente interior de un cuerpo hueco de rotación, desde donde se
proyecta radialmente en dirección a un elemento calentador.
Los hornos de cocción por vapor son hornos en los
que se cuecen los alimentos en vapor de agua caliente. Disponen de
una cámara de cocción por vapor rodeada por una carcasa que puede
cerrarse con una puerta, en cuyo interior se colocan los
alimentos.
El vapor necesario es generado por una unidad
generadora de vapor que generalmente está situada dentro de la
cámara de cocción por vapor. En la patente DE-U1
8717935 se describe una unidad generadora de vapor en la que el agua
se vierte a través de una tubería de alimentación de agua, sobre la
superficie envolvente de un cuerpo de rotación cilíndrico que
constituye el buje de una rueda de paletas rotativa de un soplante.
El buje gira a alta velocidad de tal manera que el agua que cae
sobre él queda pulverizada. Debido a las paletas del rodete del
ventilador dispuestas en la trayectoria de vuelo del agua se obtiene
una pulverización adicional. El agua finamente distribuida incide
sobre un cuerpo calentador que rodea por una gran superficie la
rueda de paletas del soplante, donde se evapora rápidamente. En la
patente DE-PS 4007198 se describe un cuerpo
calentador especial adecuado para ello con un serpentín calentador
en forma de meandros.
La temperatura del aire y el contenido de vapor
de agua en el aire, que a su vez depende de la temperatura del aire,
influyen decisivamente en el proceso de cocción al ser los factores
de cocción. En el caso de un horno de cocción por vapor que trabaje
a la presión atmosférica, y al que se refiere principalmente la
invención, se tiende por lo general a cocer con vapor de agua a una
temperatura de 100ºC. Se desea que no haya variaciones de
temperatura. A temperaturas más bajas el efecto de cocción es peor.
Unas temperaturas más altas (acompañadas de una alimentación de agua
intensa) dan lugar a sobrepresión y por lo tanto al escape de vahos
de vapor de agua al interior de la cocina.
Teniendo en cuenta el citado estado de la
técnica, la invención se plantea como objetivo crear un horno de
cocción por vapor con una unidad generadora de vapor mejorada, cuya
fabricación resulte económica y en la que los vapores de cocción
presenten menores variaciones durante el funcionamiento del
horno.
Este objetivo se resuelve mediante un horno de
cocción por vapor que presenta las características de la
reivindicación 1. De acuerdo con la parte caracterizante de la
reivindicación 1, la superficie envolvente exterior del cuerpo de
rotación presenta en dirección axial una superficie de conducción
del agua, de forma anular, inclinada al menos por tramos en
dirección al eje de giro, que está limitada por una parte por un
círculo de incidencia de agua y por otra por un círculo de
proyección, siendo el radio del círculo de incidencia del agua menor
que el radio del círculo de proyección. La tubería de alimentación
de agua está realizada de tal manera que el agua incide sobre la
superficie de la envolvente exterior en el círculo de incidencia del
agua, y sea conducida a lo largo de la superficie de conducción del
agua en dirección hacia el círculo de proyección. En el círculo de
proyección, la superficie envolvente exterior presenta una arista de
desprendimiento de manera que el agua es proyectada fuera del cuerpo
de rotación en el círculo de proyección. El elemento calentador está
alineado en dirección radial con el círculo de proyección de manera
que el agua proyectada por el círculo de proyección incide sobre
éste.
Dentro del marco de la invención se ha comprobado
que el agua proyectada a través de la superficie de conducción del
agua y la arista de desprendimiento se enfoca con tal precisión
sobre el cuerpo calentador que éste puede tener una superficie
pequeña en comparación con el estado de la técnica. El cuerpo de
rotación provoca por lo tanto una distribución del agua dirigida
sobre el cuerpo calentador, que lo rodea esencialmente en el plano
del círculo de proyección. Por este motivo, el cuerpo de rotación se
denominará en lo sucesivo como rueda distribuidora.
La disposición del cuerpo calentador tiene que
estar obviamente adaptada a la trayectoria del agua proyectada, que
es desviada del plano geométrico exacto del círculo de proyección
debido a la corriente de aire que hay dentro de la cámara de cocción
por vapor así como por la forma de la superficie de conducción del
agua y la arista de desprendimiento en combinación con la velocidad
de la rueda distribuidora. Preferentemente rodea a la rueda
distribuidora casi en su totalidad para asegurar la máxima
evaporación posible del agua.
Debido a la posibilidad de emplear una superficie
menor, en comparación con el estado de la técnica, se reduce la
parte de superficie sobre la que no incide el agua proyectada
(situada especialmente en el lado alejado de la rueda
distribuidora). En estos puntos, el cuerpo calentador emite una
radiación de calor que no produce vapor de agua sino que calienta el
aire. Mediante la invención se reduce el peligro que esto entraña de
un aumento indeseado de la temperatura y, por lo tanto, de
variaciones de la saturación de vapor de agua en el aire. Esto
repercute ventajosamente sobre el proceso de cocción.
Mediante la orientación del agua proyectada sobre
el cuerpo calentador se consigue además que la cantidad de agua que
incida efectivamente sobre éste oscile menos que en los hornos de
cocción por vapor conocidos, donde el agua se pulveriza sin estar
dirigida. Además de eso y debido al proyección enfocado del agua,
sin base de pulverización, se reduce la cantidad de agua que es
proyectada por los lados del cuerpo calentador. De esta manera se
reduce el consumo de agua. Se reduce el riesgo de sobrecalentamiento
y por lo tanto de destrucción del cuerpo calentador.
Los cuerpos calentadores son preferentemente
cuerpos calentadores comerciales para hornos de cocina de aire
caliente. De esta manera se puede renunciar, en comparación con el
estado de la técnica, a un cuerpo calentador especial complejo, con
lo cual se reducen los costes de fabricación. Además, de esta manera
se tiene la posibilidad de fabricar económicamente un aparato
combinado que se pueda emplear opcionalmente como horno de cocción
por vapor y como horno de cocina por aire caliente.
Con el fin de alcanzar la potencia usual en un
horno de cocción por vapor se necesita por lo general un elemento
calentador con varios anillos calentadores. En el ámbito doméstico
se emplean preferentemente hornos de cocción por vapor con dos
anillos calentadores para la producción de vapor, que alcanzan una
potencia usual de unos 1800 W. Para su utilización en un aparato de
esta clase, la rueda distribuidora presenta preferentemente dos
superficies de conducción del agua cuyos círculos de proyección
están alineados en dirección radial con los dos anillos calentadores
del elemento calentador de tal manera que el agua proyectada por
aquéllos incide sobre el anillo calentador correspondiente a cada
uno. Las dos superficies de conducción del agua están
preferentemente enfrentadas entre sí, de manera que entre los dos
círculos de proyección se forma una depresión cuya pared inclinada
al menos por tramos está formada por las dos superficies de
conducción del agua.
En los dibujos están representados
esquemáticamente ejemplos de realización del horno de cocción por
vapor objeto de la invención; éstos muestran:
Fig. 1 una vista frontal en perspectiva de un
horno de cocción por vapor,
Fig. 2 una sección axial a través de una primera
forma de realización de la unidad generadora de vapor,
Fig. 3 un detalle correspondiente a la figura
2,
Fig. 4 una vista en perspectiva de un divisor de
flujo de la figura 3,
Fig. 5 una vista en planta de la unidad
generadora de vapor de la figura 2, a escala más reducida,
Fig. 6 una sección axial a través de una segunda
forma de realización de la unidad generadora de vapor,
Fig. 7 un detalle correspondiente a la figura 6,
a mayor escala,
Fig. 8 a Fig. 12 detalles de secciones axiales de
diferentes realizaciones de ruedas distribuidoras con dos
superficies de conducción del agua,
Fig. 13 una sección axial a través de una
realización alternativa de un divisor de flujo,
Fig. 14 una sección axial a través de una tercera
realización de un divisor de flujo,
Fig. 15 una vista en planta de una cuarta
realización de un divisor de flujo, y
Fig. 16 una vista lateral correspondiente a la
figura 15.
La figura 1 muestra un horno de cocción por vapor
1 con una cámara de cocción por vapor 4 rodeada de una mufla 2 y que
puede cerrarse mediante una puerta 3. En la cámara de cocción por
vapor 4 y en una pared de la mufla está dispuesta una unidad
generadora 5. Ésta está colocada preferentemente en una pared
lateral de la mufla para que quede bien accesible para la limpieza
que sea necesario efectuar.
En las figuras 2 y 5 está representada una
primera forma de realización de la unidad generadora de vapor 5, en
una sección axial. La figura 3 muestra un detalle ampliado con un
perfilado modificado de la superficie envolvente 11 de la rueda
distribuidora 10. La unidad generadora de vapor 5 tiene como
elementos esenciales una tubería de alimentación de agua 30, una
rueda distribuidora 10 y un elemento calentador de forma anular 20.
La forma de realización representada dispone además de un rodete del
ventilador 40 con paletas de ventilador 41 para la recirculación del
vapor generado en el interior de la cámara de cocción por vapor 4.
La rueda distribuidora 10 y el rodete del ventilador 40 van fijados
sobre un eje común 42 que apoya giratorio en un cojinete 43 situado
en la pared de la mufla 6 y que es accionado por un motor eléctrico
de accionamiento que no está representado. El eje de giro geométrico
de la rueda distribuidora 10 y del rodete del ventilador 40 está
designado por A. Para la recirculación del vapor generado se puede
prever también un sistema de soplante independiente.
En una superficie envolvente 11 de la rueda
distribuidora 10 realizada como componente independiente está
formado un rebaje periférico 12, limitado por una pared 13. Una
rueda distribuidora 10 de esta clase se puede fabricar de forma
sencilla y económica como pieza giratoria de una sola pieza.
El agua 34 alimentada a través de una tubería de
alimentación de agua 30 se divide en un divisor de flujo 32 e incide
sobre la superficie envolvente 11 en dos puntos de incidencia 19a y
19b. El conjunto de los puntos de incidencia 19a o 19b define, para
una vuelta completa de la rueda distribuidora 10 sobre la superficie
envolvente 11 respectivamente, un círculo de incidencia del agua 16,
con un radio de
\hbox{incidencia r.}
Sobre la superficie envolvente 11 están formadas
dos aristas de desprendimiento 18 periféricas. Éstas determinan en
la superficie envolvente 11 sendos círculos de proyección 17 a los
cuales se conduce el agua sobre una superficie de conducción del
agua 14 de forma anular e inclinada, al menos por tramos, en
dirección al eje de giro A, y desde los cuales es proyectada fuera
de la rueda distribuidora 10.
El radio del círculo de proyección 17 se denomina
radio de proyección R y es mayor que el radio de incidencia r. El
diámetro del círculo de proyección 17 puede variar en función del
tamaño de construcción de la unidad generadora de vapor 5. Cuanto
mayor sea ésta, tanto más reducidas pueden ser las revoluciones de
la rueda distribuidora 10. Para aparatos domésticos se ha acreditado
en la práctica una rueda distribuidora 10 cuyo diámetro del círculo
de proyección está entre 30 mm y 80 mm. Las superficies de
conducción del agua 14 naturalmente no tienen por qué ser simétricas
entre sí. Ahora bien mediante la realización simétrica se favorece
que por los dos círculos de proyección 17 se lance esencialmente la
misma cantidad de agua por cada uno.
La tubería de alimentación de agua 30, que se
suministra desde una red de conducción de agua o desde un recipiente
de reserva de agua conduce agua a la superficie envolvente 11 de la
rueda distribuidora 10, preferentemente en forma de chorro continuo.
Esto se hace preferentemente a través de una tubería de alimentación
de agua 30 común. Para conseguir una alimentación uniforme de agua
sobre las dos superficies de conducción de agua 14 en la boca 31 del
tubo hay un divisor de flujo 32, que se puede ver representado en
perspectiva en la figura 4. Tiene dos superficies de conducción
paralelas y opuestas entre sí 36a, 36b que están orientadas
paralelas a los planos de los círculos 16, 17. El divisor de flujo
32 penetra de tal manera en la boca del tubo que el agua alimentada
34 queda dividida en dos flujos de agua parciales 34a, 34b, que
tienen esencialmente la misma intensidad.
Las superficies de conducción 36a, 36b tienen una
longitud máxima L y una anchura máxima B. La anchura disminuye
preferentemente en dirección hacia la depresión 12, con lo cual se
enfocan los flujos parciales de agua 34a, 34b que fluyen a lo largo
de las superficies de conducción 36a, 36b. Al menos el divisor de
flujo 32, pero preferentemente también la boca 31, penetra dentro de
la depresión 12 de la rueda distribuidora 10. De esta manera se
reduce la influencia molesta debida a corrientes de aire (en
particular debido a la rotación del rodete del ventilador 40). Los
puntos de salida 37, en los que el agua se desprende en cada caso
del divisor de flujo 32, deberían estar tan próximos al respectivo
círculo de incidencia del agua 16, que los flujos parciales de agua
34a, 34b desprendidos sean desviados lo menos posible por la
corriente de aire. En la práctica se han acreditado distancias
inferiores a 5 mm entre el punto de salida 37 y su correspondiente
círculo de incidencia del agua 16.
El rodete del ventilador 40 está realizado
preferentemente como ventilador radial, de tal manera que el aire
sea aspirado a lo largo del eje de giro A y expulsado en dirección
radial. El flujo de aire producido se reduce eficazmente en la zona
de la boca 31 gracias a la orientación del divisor de flujo 32 que
se ha descrito. De esta manera actúa al mismo tiempo como barrera
contra el flujo. En el divisor de flujo 32 que está representado
ésto se optimiza por el hecho de que su anchura máxima B es mayor
que la anchura de la tubería de alimentación de agua 30 en la zona
de su boca 31, de manera que sobresale lateralmente de ésta.
Alternativamente, en la zona de la boca de la tubería de
alimentación de agua 30 se puede prever una barrera independiente
contra el flujo.
La forma de alimentación de agua representada en
las figuras 2 a 5 es de una construcción simple y con ella se
consigue una subdivisión uniforme del agua alimentada 34, entre las
dos superficies de conducción del agua 14. Obviamente cabe también
la posibilidad de prever para cada una de las superficies de
conducción de agua una tubería de acometida de agua independiente,
de manera que se pueda renunciar a un divisor de flujo. Puede que
sean necesarias de varias tuberías de alimentación de agua
independientes si la superficie envolvente tiene un perfil
diferente, por ejemplo, si los círculos de incidencia del agua
tienen orientación opuesta entre sí, o si se han previsto más de dos
superficies de conducción del agua (para proyectar el agua sobre
tres o más anillos calentadores).
El elemento calentador anular 20 que se observa
en las figuras 2 y 5 lleva dos espiras de calefacción 21. Una espira
de calefacción continua 21 constituye una realización preferida de
un anillo calentador 22 que rodee la rueda distribuidora 10.
Alternativamente, el anillo calentador también puede estar compuesto
por varios segmentos que cubran diferentes sectores circulares de la
rueda distribuidora. Las espiras 21 representadas rodean la rueda
distribuidora 10 a una distancia radial respecto al eje de giro A,
esencialmente en su totalidad y están alineadas, respectivamente,
con un círculo de proyección 17 de la rueda distribuidora 10, es
decir, que están dispuestas esencialmente cada una en el plano de un
círculo de proyección 17.
Durante el funcionamiento del horno de cocción
por vapor 1, la rueda distribuidora 10 gira a alta velocidad
alrededor del eje 42. La velocidad está normalmente entre 1800 y
2000 rpm. El agua 34 alimentada en forma de chorro a través de la
tubería de alimentación de agua 30 se subdivide en el divisor de
flujo 32 en dos flujos parciales definidos 34a, 34b que son
conducidos por las superficies de conducción 36a, 36b esencialmente
en dirección hacia los círculos de incidencia del agua 16. La rápida
rotación de la rueda distribuidora 10 provoca un efecto de rechupe
sobre los flujos parciales de agua 34a, 34b. La consecuencia de esto
es que después de desprenderse del divisor de flujo 32 en los puntos
de salida 37 ya no siguen fluyendo de acuerdo con su dirección de
flujo, predeterminada por las superficies de conducción 36a, 36b,
sino que presentan un recorrido que en sección axial forma un ligero
arco hacia fuera, incidiendo sobre los círculos de incidencia del
agua 16 sobre la superficie envolvente 11. Debido a la inclinación
de las superficies de conducción del agua 14 y la fuerza centrífuga
causada por la rotación de la rueda distribuidora 10, el agua se
distribuye sobre las superficies 15 de conducción del agua 14
deslizándose sobre ellas como película de agua hacia los círculos de
proyección 17. Por la acción conjunta de la fuerza centrífuga y las
aristas de desprendimiento rotativas 18, el agua conducida se
desprende de la rueda distribuidora 10 en los círculos de proyección
17, con una formación definida de gotas. El agua que incide sobre la
correspondiente espira 21 se evapora. El vapor producido se
distribuye uniformemente en la cámara de cocción por vapor por el
rodete del ventilador 40.
Sorprendentemente se ha visto que la trayectoria
del agua proyectada 35 se ve influenciada tan poco por las paletas
rotativas 41 del rodete del ventilador 40, que a pesar de la elevada
velocidad de giro del rodete del ventilador 40, el agua incide
concentrada sobre las espiras 21 del elemento calentador 20. La
disposición y forma óptima para esto de las paletas del ventilador
41 se puede determinar empíricamente. Con un rodete de ventilador
usual para horno de aire caliente se han conseguido buenos
resultados.
El radio del elemento calentador 20 no debería
ser demasiado grande, con el fin de que la trayectoria del agua sea
lo más corta posible. El radio mínimo viene determinado por las
dimensiones del rodete del ventilador 40. Sorprendentemente se ha
visto que todavía se logran buenos resultados incluso con un radio
del elemento calentador 20 que sea más del doble de grande que el
radio del círculo de proyección 17.
Las figuras 6 y 7 muestran una forma de
realización de una unidad generadora de vapor 5 para un elemento
calentador anular 20 que tiene un solo anillo calentador 22. La
rueda distribuidora 10 tiene también aquí una superficie de
conducción del agua 14, que está limitada por un lado por el círculo
de incidencia del agua 16 y por la otra por el círculo de proyección
17. Se observa que la superficie de conducción del agua 14 de forma
anular que está representada sólo está inclinada por tramos en
dirección al eje de giro 40. El círculo de incidencia del agua 16 se
encuentra sobre una sección parcial de forma cilíndrica. La
superficie de conducción del agua 14 está realizada preferentemente
lisa y continua. La expresión "lisa y continua" no debe
entenderse en el sentido matemático riguroso sino en el sentido
técnico y significa que sobre la superficie de conducción del agua
14 no haya aristas ni otras irregularidades en las que se pueda
romper la película de agua antes de haber alcanzado el círculo de
proyección 17. En el tramo de la superficie de conducción del agua
14 inclinado en dirección al eje de giro A, su radio z presenta
preferentemente una variación monótona.
La boca 31 de la tubería de alimentación de agua
30 está dirigida sobre el círculo de incidencia del agua 16. Al
disponerlo hay que tener en cuenta que el agua alimentada 34 es
desviada por la fuerza de la gravedad y por el flujo de aire que
existe en las proximidades de la superficie envolvente 11. Por ese
motivo la boca 31 debería estar muy próxima al círculo de incidencia
del agua 16.
Las figuras 8 a 12 muestran detalles de secciones
axiales de diversas realizaciones de ruedas distribuidoras 10 con
dos superficies de conducción del agua 14, estando perfilada la
superficie envolvente 11 en cada caso por una depresión periférica
12. Las figuras muestran depresiones 12 que tienen esencialmente
forma de V (figuras 8 y 10), esencialmente depresiones 12 en forma
de U (figuras 9 y 11) o una combinación de ambas formas (figura 12).
Para indicar el emplazamiento y la configuración de las superficies
de conducción del agua se han representado de trazos en las figuras
las proyecciones de los respectivos círculos de incidencia del agua
16' y de los correspondientes círculos de proyección 17', en el
plano de la sección (siempre en un solo lado de la depresión). Las
flechas 9 indican esquemáticamente en cada caso el punto de
incidencia del flujo parcial de agua.
Se observa que la parte cónica de la superficie
de conducción del agua 14 inclinada en dirección hacia el eje de
giro A no tiene por qué tener rigurosamente la forma de un tronco de
cono, sino que también puede ser esencialmente cóncava, es decir
abombada en dirección hacia el eje de giro A (figuras 9 y 11). Ahora
bien, un tramo esencialmente cóncavo de una superficie de conducción
del agua 14 también puede estar compuesto por varios tramos
parciales en forma de tronco de cono, cada uno con diferente
inclinación.
La anchura b de la superficie de conducción del
agua 14 viene determinada por la distancia entre el radio de
incidencia r y el radio de proyección R respecto al eje de giro A.
En las figuras se puede observar que la anchura b puede variar en
dirección axial en función de la configuración de la superficie de
conducción del agua 14, manteniéndose esencialmente constante la
profundidad de la depresión 12. La anchura debería ser tal que el
agua vertida sobre ella se pueda distribuir suficientemente. Cuanto
más estrecha sea, tanto peor es el efecto de distribución. En la
práctica se han acreditado superficies de conducción del agua 14 con
una anchura mínima de 3 mm.
La inclinación de las superficies de conducción
del agua 14 respecto al eje de giro ha de ser suficientemente grande
para que la película de agua no se rompa prematuramente y sea
proyectada sin dirección. El ángulo de inclinación de la superficie
de conducción del agua debería ser preferentemente como mínimo de
unos 20º. La superficie de conducción del agua solamente debería
tener (si es que lo tiene) una parte no inclinada (cilíndrica), en
las proximidades del círculo de incidencia del agua 16.
La arista de desprendimiento 18 en el círculo de
proyección 17 es preferentemente una arista viva, siendo conveniente
que el último tramo de la superficie de conducción del agua antes de
la arista de desprendimiento 18 transcurra esencialmente en
dirección radial (figuras 3, 8 y 9). Un ligero redondeo
(condicionado por ejemplo por la fabricación) de la arista de
desprendimiento (tal como está representada en la figura 12) no es
perjudicial si el agua se desprende de ella suficientemente
dirigida.
En las configuraciones de las superficies de
conducción del agua representadas en las figuras 8 a 12 se pueden
utilizar también en un horno de cocción por vapor que tenga una sola
espira.
En las realizaciones alternativas de divisores de
flujo 32 representadas en las figuras 13 y 14, las superficies de
conducción 36a, 36b están dirigidas en su extremo próximo a la rueda
distribuidora respectivamente hacia el exterior, es decir en
dirección hacia la pared de la depresión de la rueda
distribuidora.
El divisor de flujo 32 que se puede ver en las
figuras 15 y 16 cierra la boca 31 de la tubería de alimentación de
agua 30 en la dirección de flujo del agua. A través de unos
orificios 38 laterales opuestos entre sí en la tubería de
alimentación del agua 30 pueden salir unos flujos de agua parciales
que se dirigen sobre los círculos de incidencia del agua por medio
de las superficies de conducción 36a, 36b dispuestas en dirección
transversal a la boca 31.
Claims (11)
1. Horno de cocción por vapor con una cámara de
cocción por vapor (4) y un equipo generador de vapor (5), que
presenta un cuerpo de rotación (10), un elemento calentador (20) que
rodea al cuerpo de rotación (10) y una tubería de alimentación de
agua (30) para alimentar agua sobre una superficie envolvente
exterior (11) del cuerpo de rotación (10), durante cuyo
funcionamiento el cuerpo de rotación (10) gira a alta velocidad
alrededor de un eje de giro (A), se proyecta agua aplicada sobre su
superficie envolvente exterior (11) desprendiéndola de ésta, y
evaporándose el agua que incide sobre el elemento calentador (20),
caracterizado porque la superficie envolvente exterior (11)
presenta en dirección axial una superficie de conducción del agua
(14), de forma anular, inclinada al menos por tramos en dirección al
eje de giro (A), limitada por una parte por el círculo de incidencia
del agua (16) y por otra parte por un círculo de proyección (17),
siendo el radio (r) del círculo de incidencia del agua (16) menor
que el radio (R) del círculo de proyección (17), estando realizada
la tubería de alimentación de agua (30) de tal manera que el agua
(34) incida sobre la superficie envolvente exterior (11) en el
círculo de incidencia del agua (16), desde donde partiendo del
círculo de incidencia del agua (16) se conduce por encima de la
superficie de conducción del agua (14) en dirección al círculo de
proyección (17), presentando la superficie envolvente exterior (11)
una arista de desprendimiento (18) en el círculo de proyección (17),
de manera que el agua es proyectada fuera del cuerpo de rotación
(10) en el círculo de proyección (17), estando alineado el elemento
calentador (20) de tal manera en dirección radial con el círculo de
proyección (17) que el agua proyectada fuera del círculo de
proyección (17) incida sobre él.
2. Horno de cocción por vapor según la
reivindicación 1, caracterizado porque la superficie
envolvente (11) entre el círculo de incidencia del agua (16) y el
círculo de proyección (17) es lisa y continua.
3. Horno de cocción por vapor según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el radio
(z) de la superficie de conducción del agua (14) aumenta
monótonamente desde el círculo de incidencia del agua (16) hasta el
círculo de proyección (17).
4. Horno de cocción por vapor según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener un
ventilador con un rodete del ventilador (40) que durante el
funcionamiento del horno de cocción por vapor (1) gira junto con el
cuerpo de rotación (10) alrededor de un eje de giro común (A).
5. Horno de cocción por vapor según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona
de la boca (31) de la tubería de alimentación de agua (30) está
prevista una barrera para el flujo que está realizada y dispuesta de
tal manera que se reduzca la corriente de aire que desvíe el agua
alimentada.
6. Horno de cocción por vapor según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante su
funcionamiento el agua se alimenta a través de la tubería de
alimentación de agua (30) en forma de flujo continuo.
7. Horno de cocción por vapor según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo
de rotación (10) tiene dos superficies de conducción del agua (14),
cuyos círculos de proyección (17) están alineados en dirección
radial de tal manera, con dos anillos de calentamiento (22) del
elemento calentador (20), que el agua (35) proyectada desde aquéllas
incide sobre el respectivo anillo calentador (22)
correspondiente.
8. Horno de cocción por vapor según la
reivindicación 7, caracterizado porque los círculos de
incidencia del agua (16) de las dos superficies de conducción del
agua (14) están enfrentados entre sí, de manera que entre los dos
círculos de proyección (17) se forma una depresión (12) cuya pared
(13) inclinada al menos por tramos está formada por las dos
superficies de conducción del agua (14).
9. Horno de cocción por vapor según la
reivindicación 8, caracterizado porque para la alimentación
del agua está prevista una tubería de alimentación de agua (30)
común para ambas superficies de conducción del agua (14), y porque
la tubería de alimentación del agua (30) lleva en su boca un divisor
de caudal (32), mediante el cual el agua (34) que ha sido alimentada
como corriente de agua se subdivide en dos flujos parciales (34a,
34b) que están dirigidos sobre los círculos de incidencia del agua
(16) de las dos superficies de conducción del agua (14).
10. Horno de cocción por vapor según las
reivindicaciones 5 y 9, caracterizado porque el divisor de
flujo (32) está realizado al mismo tiempo como barrera de flujo.
11. Horno de cocción por vapor según una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la boca (31) de
la tubería de alimentación de agua (30) penetra dentro de la
depresión (12).
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