ES2215540T3 - Aparato de calefaccion con un quemador alimentado con una mezcla de combustible y aire. - Google Patents

Abstract

Aparato de calefacción con un quemador alimentado por medio de una mezcla de combustible y aire y con una cámara de mezcla (16) conectada aguas arriba del quemador, en la que se mezcla el combustible con el aire de la combustión, siendo conducido el aire de la combustión a través de una sección de aspiración (10) a la cámara de mezcla (16) y presentando la sección de aspiración (10) al menos dos orificios de entrada (44, 47) para el aire de la combustión, caracterizado porque en los orificios de entrada (44, 47), aguas arriba de la cámara de mezcla (16) se configuran columnas de aire con diferente longitud.

Description

Aparato de calefacción con un quemador alimentado con una mezcla de combustible y aire.

La invención se refiere a un aparato de calefacción con un quemador alimentado a través de una mezcla de combustible y aire según el preámbulo de la reivindicación 1.

Estado de la técnica

El desarrollo en aparatos de calefacción se concentra en los últimos años en una optimización del proceso de la combustión para satisfacer los requerimientos crecientes con respecto al rendimiento y a la emisión de substancias contaminantes. En los modernos aparatos de calefacción de gas, se emplean, por ejemplo, quemadores de llama de premezcla sobreestequiométrica. Una característica de estos quemadores es la configuración de una alfombra de llamas, que está constituida por una pluralidad de llamas planas, cortas.

Especialmente en los quemadores de soplante y en los quemadores apoyados por soplante se producen diferentes fenómenos de llamas oscilantes que, en determinadas condiciones de funcionamiento y dimensiones de los aparatos, generan oscilaciones de resonancia, que pueden conducir a columnas de aire oscilantes potentes y, por lo tanto, a ruidos perturbadores. Para atenuar tales oscilaciones, se aplican diferentes medidas, por ejemplo, en la sección de aspiración y en la sección de escape de gases de los aparatos de calefacción. El documento DE 2 117 337 publica un aparato de calefacción con un quemador, siendo alimentado aire de la combustión a través de dos orificios de entrada a un tubo distribuidor para la mezcla de combustible y aire.

Ventajas de la invención

El aparato de calefacción según la invención con los rasgos característicos de la reivindicación 1 tiene la ventaja de que con medios sencillos se reduce al mínimo o se evita la aparición de oscilaciones de resonancia, de manera que se suprimen los ruidos perturbadores. La invención posibilita que con una única instalación de amortiguación en la sección de aspiración se amortigüe la aparición de oscilaciones de resonancia perturbadoras.

A través de las medidas indicadas en las reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y mejoras de la invención. A través de la disposición concéntrica de los orificios de entrada de aire alrededor del tubo de alimentación de combustible se posibilita un tipo de construcción extraordinariamente compacto, que solamente requiere de esta manera una necesidad de espacio reducida. Para la optimización de la combustión se regula, además, a través de un elemento bimetálico la porción del volumen del aire de la combustión. Se consigue una forma de realización compacta de la sección de aspiración por medio de una instalación de amortiguación, que se puede acoplar por medio de una conexión de bayoneta en la cámara de mezcla.

Dibujo

Los ejemplos de realización de la invención se representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción siguiente.

En este caso:

La figura 1 muestra una representación de principio de un primer ejemplo de realización de una sección de aspiración de un aparato de calefacción según la invención.

La figura 2 muestra una representación de la sección parcial con otro ejemplo de realización de una sección de aspiración.

La figura 3 muestra una vista en planta superior sobre la sección de aspiración representada en la figura 2.

La figura 4 muestra una representación en sección según la línea IV-IV en la figura 3.

La figura 5 muestra una representación en sección según la línea V-V en la figura 3 y

La figura 6 muestra una vista lateral de la sección de aspiración representada en la figura 3.

Ejemplos de realización

El esbozo de principio representado en la figura 1 muestra un ejemplo de realización de una sección de aspiración 10 para un quemador de gas apoyado por soplante, no representado en detalle, que presenta varios canales de entrada 14 con diferente longitud, afluyendo el aire en el sentido de la flecha a una cámara de mezcla 16. A la cámara de mezcla 16 conduce, además, un tubo de alimentación de combustible 18, a través del cual se introduce, por ejemplo, el gas combustible. En la cámara de mezcla 16 se mezcla el gas combustible con aire, de manera que en el lado de salida está presente una mezcla de combustible y de aire, que está identificada con las flechas 19. La mezcla de combustible y de aire es alimentada al quemador de gas y es quemada allí.

La figura 2 muestra otro ejemplo de realización de una sección de aspiración 10. En este caso, está prevista adicionalmente una unidad de soplante 21, que conduce la mezcla de combustible y aire hacia el quemador de gas no representado. La unidad de soplante 21 está realizada en el lado de admisión de la corriente con una pestaña anular 22, en la que está acoplada una instalación de amortiguación 12, por ejemplo por medio de una unión de bayoneta 23. La pestaña anular 22 rodea una cámara 24 en el lado del soplante, que se conecta en una cámara 25 de la instalación de amortiguación 12. Las cámaras 24 y 25 forman conjuntamente la cámara de mezcla 16.

A partir de las figuras 3 a 6 se deduce una representación detallada de una forma de realización de la instalación de amortiguación 12. La instalación de amortiguación 12 presenta una carcasa 30 en forma de copa con una primera sección de carcasa 33 y una segunda sección de carcasa 34. La primera sección de carcasa 33 posee la forma de una sección cilíndrica hueca con un fondo 31 alejado de la cámara de mezcla y un fondo 32 próximo a la cámara de mezcla. La segunda sección de la carcasa 34 está delimitada por una prolongación del fondo 32 próximo a la cámara de mezcla y está rodeada por una pared de carcasa cilíndrica 35. La pared de carcasa cilíndrica 35 rodea la cámara 25. En la pared de la carcasa 35 están formados, además, elementos de unión de bayoneta 36, que realizan la unión de bayoneta 23 en la pestaña anular 22 de la unidad de soplante 21.

En el centro del fondo 31 próximo a la cámara de mezcla se encuentra un orificio central 37, por ejemplo con tres nervaduras 38 que se proyectan en el orificio, entre las cuales está retenido el tubo de alimentación de combustible 18. De esta manera, se configura entre la pared exterior del tubo de alimentación de combustible 18 y el diámetro exterior del orificio 37 entre las nervaduras 38 un intersticio no representado en detalle, a través del cual puede afluir adicionalmente aire a la cámara 25.

Además, en la carcasa 30 están dispuestos primeros canales de entrada 41 y segundos canales de entrada 42. Los primeros canales de entrada 41 conducen desde orificios 44 del lado de entrada, configurados en el fondo 31 alejado de la cámara de mezcla, hasta orificios 45 del lado de salida, configurados en el fondo 32 próximo a la cámara de mezcla. En el presente ejemplos existen cinco canales de entrada 41.

Fuera de la primera sección de la carcasa 33 están dispuestos, además, en el fondo 32 próximo a la cámara de mezcla, por ejemplo, otros tres orificios 47, que forman los segundos canales de entrada 42. Los otros orificios 47 conducen de esta manera directamente a la cámara 25 adyacente.

En el lado interior del fondo 32 próximo a la cámara de mezcla está dispuesto, además, según la figura 5, un elemento bimetálico 50, que abre o cierra, por ejemplo, uno de los otros tres orificios 47 en función de la temperatura. Por medio de esta disposición se crea una regulación del aire de la combustión en función de la temperatura, estando configurado el elemento bimetálico 50 de tal forma que, a medida que se eleva la temperatura, libera el orificio correspondiente, de manera que, a medida que aumenta la temperatura del aire de la combustión, se incrementa la porción del volumen del aire de la combustión y a la inversa.

La instalación de amortiguación 12 está configurada compacta y está fabricada, por ejemplo, de plástico en la técnica de fundición por inyección. Pero es igualmente concebible fabricar la instalación de amortiguación 12 como pieza fundida a presión, por ejemplo de aluminio.

A través de los diferentes canales de entrada 41 y 42 se genera una ampliación en forma de abanico de la sección transversal de aspiración, estando dispuestos los canales de entrada 41, 42 esencialmente concéntricos alrededor del tubo de alimentación de combustible 18. A través de los diferentes canales de entrada 41, 42 o bien de los orificios 44, 45 y 47 se configuran, delante de la cámara de mezcla 16, diferentes longitudes de columnas de aire en la sección de aspiración, que actúan con efecto de amortiguación sobre diferentes frecuencias de resonancia. Además, a través de la disposición de los orificios 44, 45 y 47 entre el aire de una manera distribuida en la cámara de mezcla 16, de manera que tiene lugar una mezcla uniforme del aire con el combustible.

Claims (9)

1. Aparato de calefacción con un quemador alimentado por medio de una mezcla de combustible y aire y con una cámara de mezcla (16) conectada aguas arriba del quemador, en la que se mezcla el combustible con el aire de la combustión, siendo conducido el aire de la combustión a través de una sección de aspiración (10) a la cámara de mezcla (16) y presentando la sección de aspiración (10) al menos dos orificios de entrada (44, 47) para el aire de la combustión, caracterizado porque en los orificios de entrada (44, 47), aguas arriba de la cámara de mezcla (16) se configuran columnas de aire con diferente longitud.

2. Aparato de calefacción según la reivindicación 1, caracterizado porque a los orificios de entrada (44, 47) están asociados canales de entrada (41, 42) con diferentes longitudes, en los que se configuran columnas de aire.

3. Aparato de calefacción según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la sección de aspiración (10) presenta otro orificio (37) dispuesto esencialmente en el centro, en el que está dispuesto un tubo de alimentación de combustible (18), a través del cual se introduce el combustible en la cámara de mezcla (16).

4. Aparato de calefacción según la reivindicación 3, caracterizado porque alrededor del tubo de alimentación de combustible (18) están configuradas ranuras de segmento circular distribuidas de una manera uniforme, a través de las cuales afluye aire de la combustión adicionalmente a la cámara de mezcla (16).

5. Aparato de calefacción según la reivindicación 3, caracterizado porque varios orificios de entrada (44, 47) están dispuestos esencialmente concéntricos alrededor del tubo de alimentación de combustible (18).

6. Aparato de calefacción según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de aspiración (10) presenta una instalación de amortiguación (12) con una carcasa (30) con una primera sección de carcasa (33) y con una segunda sección de carcasa (34), estando configurado en la primera sección de la carcasa (33) el primer canal de entrada (41) con la columna de aire más larga y en la segunda sección de la carcasa (34) el segundo canal de entrada (42) con la columna de aire más corta.

7. Aparato de calefacción según la reivindicación 6, caracterizado porque están previstos varios primeros canales de entrada (41) para las columnas de aire largas, que conducen dentro de la primera sección de la carcasa (33) desde un fondo (31) alejado de la cámara de mezcla hasta un fondo (32) próximo a la cámara de mezcla.

8. Aparato de calefacción según la reivindicación 6, caracterizado porque están previstos varios segundos canales de entrada (42) para las columnas de aire cortas, que están formadas por otros orificios de entrada (47) dispuestos en el fondo (33) próximo a la cámara de mezcla.

9. Aparato de calefacción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la instalación de amortiguación (12) está acoplada por medio de elementos de unión de bayoneta (36) a una unidad de soplante (21) conectada aguas arriba del quemador.