ES2230289T3 - Dispositivo para la instalacion de un termopar. - Google Patents
Dispositivo para la instalacion de un termopar.Info
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Abstract
Dispositivo de instalación de un termopar (1) por el interior del conducto aire-gas (2) de un quemador de gas asegurando a la vez las funciones de seguridad fría y de seguridad caliente, comprendiendo dicho termopar un conductor externo que se termina por una punta de sonda (3) en un bulbo (4) formando funda sujeta a un casquillo (14), caracterizado porque la parte más abajo del conductor externo del termopar, lado punta de sonda (3), es apto a penetrar al interior del conducto (2) de llegada de la mezcla aire-gas, porque la punta de sonda (3) al final del bulbo (4) es apta a topar en apoyo sobre la superficie interna de la zona de contacto (13) de la pared agujereada de una cámara de difusión (5, 19), y porque el dispositivo de instalación comprende una plaqueta (11) fijada transversalmente a la sección de la desembocadura (7) del conducto aire-gas (2), presentando dicha plaqueta una superficie de dimensión apropiada para cumplir una función de pantalla de disminución localizada del flujoaire-gas a nivel de la zona de contacto (13) con la superficie interna de la cámara de difusión (5, 19), estando igualmente la base del casquillo (14) de soporte del bulbo (4) acuñada en apoyo en el orificio (12) de la plaqueta de guiado y de posicionamiento (11), estando la plaqueta (11)sujeta sea a la desembocadura del conducto aire-gas (2), sea a la base de la cámara de difusión lado desembocadura (7) del conducto.
Description
Dispositivo para la instalación de un
termopar.
La invención se refiere a los medios de
instalación, por el interior del conducto de alimentación en mezcla
aire-gas de un quemador de gas, de un termopar
clásico a fin de permitirle asegurar a la vez:
- la función de "seguridad fría" en caso de
extinción de la llama.
- la función de "seguridad caliente" en caso
de toma de fuego en el inyector y esto, sin dispositivo
suplementario.
- una longevidad de funcionamiento
considerablemente aumentada gracias al enfriamiento permanente por
la mezcla "fresca" aire-gas de este termopar
muy fuertemente calentado a nivel de sus elementos próximos a la
cámara de combustión.
El dispositivo está particularmente destinado a
los aparatos cuya cámara de combustión funciona en confinamiento a
altas temperaturas y necesita sin embargo el posicionado del
termopar a nivel de dicha cámara.
En el estado actual de la técnica, los termopares
son componentes de un dispositivo de seguridad bien conocido que se
presenta exteriormente en forma de una vaina metálica llamada
conductor externa terminándose, lado expuesto al calor, por una
punta de sonda en un bulbo formando camisa sujeta a un casquillo, y
a la otra extremidad por un racor de conexión eléctrica a una
válvula de seguridad.
En el interior de la funda de bulbo, un segmento
de metal específico diferente del de la camisa de bulbo está soldado
en su extremidad a la punta de este último. Esta soldadura se llama
"soldadura caliente". Este segmento se prolonga en su otra
extremidad por otra soldadura a un hilo conductor aislado encerrado
en el tubo conductor externo. Esta segunda soldadura se llama
"soldadura fría". Finalmente, el hilo conductor interno reúne a
la salida del tubo conductor, el racor de conexión a la válvula de
seguridad. Conductor interno y conductor externo están así
conectados a una bobina electromagnética en el interior de una
válvula de seguridad. Cuando la punta de sonda del bulbo está
sometida al calor de un quemador, la diferencia de temperatura que
se establece entre la soldadura caliente y la soldadura fría genera
un movimiento de electrones y la diferencia de potencial creada
engendra una micro-corriente continua cuya fuerza
electromotriz puede inducir, a nivel del solenoide de la bobina de
la válvula de seguridad, un campo electromagnético suficiente para
mantener en posición atraída, contra el electroimán de dicha bobina
un núcleo móvil llevando la chapaleta de
abertura-cierre de la válvula de seguridad. Si la
punta de sonda del termopar se enfría cuando cesa la producción de
calor por el quemador cuando se apaga, voluntariamente o no, la
diferencia de potencial desaparece, y por consiguiente igualmente el
campo electromagnético, y la chapaleta vuelve en posición cerrada
gracias a un resorte. En el estado actual de la técnica, este
dispositivo de seguridad por termopar da total satisfacción en
numerosas aplicaciones donde la configuración de los aparatos de
combustión del gas permite disponer el termopar de manera que sólo
la soldadura caliente de la punta de sonda esté expuesta al calor
de una llama. Es principalmente el caso de los dispositivos de
llamas pilotos o antorchas de combustión no confinadas en un recinto
de sobreelevación de la temperatura. Y si la temperatura, en punta
de sonda únicamente, no sobrepasa 600ºC, la longevidad del termopar
queda en el interior de los límites de una duración de vida normal y
no plantea problemas particulares sino los de un mantenimiento
razonable cuando el desgaste de la punta de sonda expuesta a la
combustión oxidante de una llama desnuda acaba por destruir la
soldadura caliente suprimiendo así la generación de la fuerza
electromotriz buscada.
La situación no se presenta de manera tan
satisfactoria, o incluso aceptable en otras aplicaciones, y en
particular nuevas, donde no es posible limitar la exposición al
calor de la punta de sonda del termopar y de contener, además, esta
exposición al calor en un gradiente de temperatura no sobrepasando,
como máximo, 600ºC. Es el caso, a título de ejemplo no limitativo,
de las nuevas cámaras de combustión de emisores infrarrojos "alta
temperatura" en rejas metálicas refractarias donde la
configuración buscada necesita la introducción de la punta de sonda
en una cámara de combustión confinada para alcanzar unas
temperaturas llegando a más o menos 950ºC.
En estas condiciones, no solamente la punta de
sonda del bulbo soporta una temperatura que va más allá de sus
propios límites de 600ºC para su longevidad, pero igualmente el
casquillo al cual está fijado este bulbo está sometido por
conducción a una temperatura non aceptable. Es en el interior y a
nivel de este casquillo que se sitúa la soldadura "fría". Ésta
llevada a temperatura demasiado fuerte, afecta el valor de la
diferencia de potencial con la soldadura "caliente", pero sobre
todo, somete el segmento de aleación específica comprendido entre
estas 2 soldaduras a una destrucción inexorable por pérdida de
materia según una geometría en "puntas de lápiz" opuestas por
el vértice (como electrodos de arco eléctrico), yendo esta
deterioración has la rotura definitiva del segmento a nivel de las
dos puntas opuestas.
A esto se añade más arriba del casquillo, el
ataque del conductor externo que se vuelve poroso y particularmente
sensible a la oxidación y a la acción corrosiva de los gases
quemados desprendidos por la combustión cercana.
En estas condiciones de temperatura y de
proximidad, la duración de vida de un termopar clásico es
sensiblemente reducida. Los esfuerzos realizados para alargar esta
duración de vida consisten esencialmente en atrasar estos efectos
destructores:
- refuerzo del volumen de la soldadura
caliente.
- tratamiento de superficie por depósito de
níquel sobre el casquillo y sobre la parte del conductor externo
cerca de la zona caliente. Sea lo que sea, hay que reconocer que
estos esfuerzos de mejora sólo se refieren a los efectos y no a la
causa.
En lo que se refiere a los dispositivos de
seguridad caliente, en caso de fuego en el inyector los dispositivos
de corte eléctrico conocidos son de concepción "mecánica", que
esta interrupción se produzca por rotura de un fusible o por la
abertura de un contacto termostático. Estos dispositivos constituyen
evidentemente un aumento con además el inconveniente de un shuntaje
"pirata" siempre posible por el usuario inconsciente o
imprudente.
Para ilustrar lo que antecede nos referimos al
documento US 2,710,055 que se refiere a un termopar colocado en el
cuerpo de un quemador comprendiendo una unión caliente sometida al
calor del quemador y una unión fría sometida a la ventilación debida
a la mezcla de alimentación. De esta manera, la diferencia de
temperatura entre las dos uniones está aumentada gracias al efecto
de flujo fresco aire-gas y, durante una extinción de
la llama, las dos uniones están forzosamente enfriadas por la mezcla
de alimentación. Tal quemador está desprovisto de seguridad
caliente.
Se conoce también el documento GB 1,536,520 que
se refiere a un quemador en el cual los conductores de un termopar
están instalados en el interior del conducto de alimentación para
que están a la vez abrigados del calor del quemador y ventilados por
el flujo fresco de la mezcla de alimentación. El quemador según este
documento está desprovisto de seguridad caliente.
Se conoce además el documento GB 1,442,745 que se
refiere a un termopar montado en un quemador para asegurar a la vez
la función de seguridad fría, estando la unión caliente sometida al
calor de la llama piloto, y de seguridad caliente en caso de fuego
interno, estando la unión fría sometida al calor provocado por una
combustión interna del quemador.
La presente invención tiene pues por objeto:
Para la seguridad fría:
- tratar la causa de la deterioración precoz de
los termopares cuando estos están situados por necesidad en el seno
mismo de recintos de combustiones llevados a alta temperatura
alcanzando más o menos 950ºC.
Para la seguridad caliente:
- beneficiar de las consecuencias inducidas por
los medios de instalación puestos en práctica afín de tratar esta
causa de deterioración para permitir también al termopar asegurar la
función, de seguridad caliente sin dispositivo "mecánico" de
corte eléctrico.
Y por consiguiente obtener globalmente con un
termopar clásico un uso de larga duración con un coste mínimo puesto
que está utilizado para asegurar a la vez las funciones de seguridad
fría y caliente sobre aparatos de cámara de combustión confinada
presentando el interés de generar altas temperaturas. Estas altas
temperaturas son particularmente buscadas para los emisores
infrarrojos luminosos afín de obtener las longitudes de ondas
electromagnéticas comprendidas entre 1,5 y 4 micrómetros.
Con más precisión, la invención consiste en un
dispositivo de instalación de un termopar por el interior del
conducto aire-gas de un quemador de gas asegurando a
la vez las funciones de seguridad fría y de seguridad caliente,
comprendiendo dicho termopar un conductor externo terminándose por
una punta de sonda en un bulbo formado funda sujetado a un
casquillo, caracterizado porque la parte más abajo del conductor
externo del termopar, lado punta de sonda, penetra en el interior
del conducto de llegada de la mezcla aire-gas,
porque la punta de sonda al final del bulbo topa en apoyo sobre la
cara interna de la zona de contacto de la pared agujereada de una
cámara de difusión, y porque el dispositivo de instalación comprende
una plaqueta fija transversalmente a la sección de la desembocadura
del conducto aire-gas, dicha plaqueta presenta una
superficie de dimensión apropiada para cumplir una función de
pantalla de disminución localizada del flujo de
aire-gas a nivel de la zona de contacto con la
superficie interna de la cámara de difusión, estando la base del
casquillo de soporte del bulbo igualmente acuñada en apoyo en el
orificio de la plaqueta de guiado y de posicionamiento, estando la
plaqueta sujetada sea a la desembocadura del conducto
aire-gas, sea a la base de la cámara de difusión
lado desembocadura del conducto.
Conviene con una presentación general, mostrar el
principio de funcionamiento de la presente invención. El dispositivo
objeto de las presentes instalaciones y combinaciones consiste
pues:
- en posicionar el termopar, haciéndolo entrar en
el interior del conducto de llegada de la mezcla
aire-gas, para hacer desembocar la punta de sonda,
al final del bulbo en el interior de la cámara de difusión en el
centro de la cámara de combustión, o, si no hay cámara de difusión,
a la desembocadura del conducto de alimentación en la cámara de
combustión misma según unos detalles de la instalación que se
describirán más abajo en un ejemplo adicional mediante la figura
3,
- en guiar el bulbo 4 del elemento sensible
(punta de sonda) del termopar introducido en el conducto de
alimentación en mezcla aire-gas y asegurar su
posicionamiento exacto, viniendo la punta de sonda topar contra la
pared interna de la rejilla constituyendo la cámara de difusión,
- en crear por un deflector a la desembocadura
del tubo lado cámara de difusión, una mini-zona
abrigada del flujo fresco y rápido de la mezcla
aire-gas todavía no encendida.
Esta mini-zona, más tranquila,
obliga una parcela de la pared de la cámara de difusión a enrojecer
muy localmente. Del otro lado de la rejilla, en efecto, la mezcla
aire-gas entra en combustión a ras de la rejilla en
la mini-zona abrigada. Es precisamente en este sitio
mismo que la punta de sonda donde viene a topar contra la rejilla
enrojecida donde sola pues, la extremidad de soldadura caliente está
solicitada por el calor necesario y suficiente para generar la
fuerza electromotriz buscada y por consiguiente para obtener la
función de seguridad "fría" gracias a la
mini-zona abrigada. Las medidas de temperatura, a la
punta de sonda, se acantonan alrededor de los 500ºC. Más arriba de
la punta de sonda y del bulbo, encontrándose el resto del termopar
ventilado por el flujo fresco aire-gas ve su
temperatura establecerse a un nivel muy inferior al de la soldadura
caliente, alcanzando esta diferencia varias centenas de grados
centígrados.
Por otra parte, esta ventilación por el flujo
nuevo y fresco lo pone al abrigo de cualquier contacto con los gases
circundantes de la combustión cercana, gases tanto más corrosivos
cuanto que son extremadamente calientes, y en consecuencia muy
dañinos para el termopar en cuanto a su longevidad. Para cumplir con
la función de seguridad caliente, sin dispositivo mecánico
adicional, en caso de fuego en el inyector, es el calor de esta
combustión interna misma, en el conducto aire-gas
antes de su desembocadura en la cámara de difusión que está
utilizada. Esta inflamación interna rodea entonces el conductor
externo del termopar que recorre el interior del conducto hasta el
casquillo donde se encuentra la soldadura fría. Habiéndose así
desplazado la zona de combustión del quemador en el conducto, la
soldadura fría se calienta cuando la soldadura caliente se enfría.
La fuerza electromotriz baja y la puesta en seguridad de cierre del
gas es automática. Con los medios puestos en práctica según la
invención, esta inversión de temperaturas es precisamente la
consecuencia de incendio en el inyector, para un termopar interno.
En esta eventualidad en efecto, incendiándose la mezcla
aire-gas en el conducto y no en la cámara de
combustión, el casquillo conteniendo la soldadura fría se vuelve más
caliente que el conjunto bulbo y punta de sonda conteniendo la
soldadura caliente. En un lapso de tiempo del orden de 15 a 45
segundos, según las características de los componentes empleados, el
corte eléctrico interrumpe el incendio. La brevedad de este suceso
anormal no afecta suficientemente el conductor externo para
deteriorarlo seriamente y la experiencia muestra que se necesitaría
una decena de accidentes sucesivos de incendio al inyector, y por
consiguiente que nueve operaciones de mantenimiento de un aparato
hayan sido descuidadas para tener que sustituir el termopar.
Para la comodidad de la descripción, conviene
describir, según el modo preferido de realización, los casos más
corrientes en los cuales la invención puede ventajosamente
utilizarse. Es particularmente el caso de los quemadores de gas
emisores de infrarrojos en alta temperatura, según la técnica de
combustión en cámara confinada. Esto no excluye otros tipos de
quemadores para otras aplicaciones como esto se mencionará más
adelante.
La figura 1 representa en sección longitudinal un
primer ejemplo de modo de realización de una instalación de termopar
según la invención, en un quemador de conducto de llegada
aire-gas acodado.
La figura 2 representa en sección longitudinal un
segundo ejemplo de modo de realización de una instalación de
termopar según la invención, en un quemador de conducto de llegada
aire-gas no acodado.
La figura 3 representa en sección longitudinal un
tercer ejemplo de modo de realización de una instalación de termopar
según la invención, en un quemador comprendiendo una rejilla plana
llamada "engancha-llamas" a nivel de la
desembocadura del tubo.
La figura 4 representa en sección longitudinal un
cuarto ejemplo de modo de realización de una instalación de termopar
según la invención, en un quemador de conducto de llegada de
aire-gas acodada.
Referente a la figura 1, la parte concernida del
quemador, objeto de la descripción, es esencialmente
constituida:
- lado más arriba, de un conducto de llegada de
la mezcla aire-gas, llamado también tubo venturi 2.
Este tubo venturi comprende en su extremidad de entrada:
- \bullet
- una toma de aire nuevo.
- \bullet
- una válvula de seguridad de llegada del gas 8 que alimenta un inyector de gas 9 fijado al final de un tubo porta-inyector 10. Este conjunto es de tipo clásico.
- lado más abajo, en su extremidad de salida de
la mezcla aire-gas, el tubo venturi 2, acodado en el
ejemplo descrito comprende antes de su desembocadura 7 en la cámara
de difusión 5 una plaqueta de posicionamiento y de guiado 11 de la
punta de sonda 3 al final del bulbo 4 del termopar. Sobre esta
plaqueta de posicionamiento 11 está practicado un orificio 12 en el
cual está introducido el bulbo 4 del termopar. Una vez esta plaqueta
atravesada. La punta de sonda 3 viene a topar contra la superficie
interna 13 de la rejilla constituyendo la pared de la cámara de
difusión 5. Esta solución de sujeción de la plaqueta a la base del
tubo de llegada de la mezcla aire-gas es, en el
ejemplo presente una solución práctica.
Sin embargo, esta solución no es exclusiva, y
puede ser ventajoso en otras configuraciones, fijar la plaqueta, no
al tubo, sino al nivel de la cámara de difusión misma, en su base de
contacto con el tubo.
Lo esencial es que la función de guiado de
posicionamiento del tubo y de contacto con la rejilla de la cámara
de difusión esté asegurada, cualquiera que sea el medio
equivalente.
La plaqueta de guiado y de posicionamiento está
orientada de través del movimiento longitudinal del flujo
aire-gas a fin de que su superficie forme en
deflector una pantalla a la velocidad del flujo a la desembocadura
del tubo venturi. Así se crea una mini-zona de flujo
más tranquilo entre la cara no expuesta de la plaqueta 11 y la
porción de superficie interna 13 de la pared de la cámara de
difusión porque está abrigada debajo de la plaqueta. Este flujo más
tranquilo, cuando se inflama sobre la cara externa de la rejilla de
la cámara de difusión a nivel de la mini-zona, se
inflama a ras de la rejilla que presenta entonces una pequeña de
enrojecimiento localizado del metal de la rejilla, precisamente
alrededor del punto de contacto de la punta de sonda con la
rejilla. Es el objetivo buscado para sólo calentar la extremidad de
la soldadura caliente de la punta de sonda sin afectar el resto del
termopar por los efectos nefastos de una temperatura demasiado
fuerte. La interposición de una rejilla entre la punta de sonda
(soldadura caliente) y la llama de combustión presenta además la
ventaja de proteger esta punta de una deterioración favorecida por
el carácter oxidante de una llama desnuda. La experiencia muestra la
importancia de este factor sobre la pérdida de longevidad de las
puntas de sonda de los
termopares.
termopares.
Para completar la descripción del medio de guiado
preciso del termopar, después de su introducción por la parte más
arriba del tubo venturi para hacer llegar la punta de sonda en el
centro de la luz 12 de la plaqueta de guiado y de posicionamiento,
conviene mencionar que la sección tubular, cóncava en el interior,
de la parte acodada del tubo (convexa al exterior), conviene
particularmente al guiado automático de la punta de sonda. Como la
línea de talweg de un canal, sólo hay una línea de mayor pendiente,
y una sola, al fondo de la cavidad del tubo, según la cual la punta
de sonda va a deslizarse obligatoriamente hacia el centro del
orificio de la plaqueta de posicionamiento, situada verticalmente de
esta línea de deslizamiento.
En el caso de otras configuraciones de aparatos
los quemadores que comprenden un tubo venturi 2 no acodado, que sea
vertical u oblicuo, la figura 2 muestra como el guiado de
introducción y de posicionamiento del termopar por una funda
adyacente 18 puede asegurarse de manera rigurosa, gracias al efecto
de "canal" del interior del tubo, inmediatamente más arriba de
su desembocadura en la cámara de difusión.
Conviene entonces obturar, como representado a la
figura 2, alrededor del conductor externo del termopar la extremidad
libre de la funda adyacente tanto para no perturbar el flujo
aire-gas como impedir cualquier retorno de flujo
intempestivo por la funda.
Puede resultar también interesante utilizar una
funda adyacente 18 de guiado de introducción y de posicionamiento
sobre un aparato comprendiendo un tubo venturi acodado. La figura 4
ilustra esta posibilidad, uniéndose la funda adyacente 18 al tubo 2
en el lugar más apropiado de dicho tubo, siendo lo esencial:
- conservar el efecto "canal" en el interior
del tubo tal como descrito arriba.
- permitir a la parte más abajo del conducto
externo del termopar introducida por la funda en el interior del
tubo y por consiguiente situada arriba del casquillo 14 del termopar
beneficiar, en una longitud suficiente para su enfriamiento, de la
ventilación del flujo fresco aire-gas dirigiéndose
hacia la desembocadura 7.
Hay que mencionar que si la funda adyacente 18 no
puede colocarse por cualquier razón en el plano longitudinal de
simetría del tubo acodado, sino desplazado lateralmente según un
plano oblicuo con relación al plano longitudinal, la línea de mayor
pendiente formando "canal" se sitúa en este plano oblicuo. En
consecuencia, la plaqueta 11 y su orificio 12 de guiado del bulbo 4
del termopar deben disponerse en este plano oblicuo puesto que éste
contiene la línea de fondo de "canal".
Conviene por otra parte en la configuración
representada e la figura 4 y como en el caso del tubo no acodado de
la configuración representada a la figura 2, obturar, alrededor del
conductor externo del termopar la extremidad libre de la funda
adyacente 18 con un elemento de blocaje y de obturación: más allá de
esta extremidad libre de la funda el conductor externo del termopar
se encuentra al exterior del conducto aire-gas y se
une a la válvula de seguridad 8 a la cual está clásicamente
conectado.
La parte "combustión" del quemador tomado
como referencia de descripción con la figura 1 comprende una cámara
de combustión 6 cuyo volumen está delimitado:
- por la cara externa de la pared de la cámara de
difusión citada más arriba, y
- por la cara interna del recinto exterior de
dicha cámara de combustión. Es en este espacio comprendido entre
estas dos paredes que se produce la inflamación y la combustión de
la mezcla aire-gas a alta temperatura, pudiendo esta
última alcanzar más o menos 950ºC. Observaremos pues que el termopar
se encuentra bien, en cuanto a él, totalmente separado de este
espacio donde tiene lugar la combustión, puesto que, incluso su
punta de sonda 3 está del otro lado de la cámara de difusión.
Para extender la aplicación según la invención a
otros quemadores, como representado a la figura 3, que no tienen
normalmente cámara de difusión, cónica, cilíndrica u otra, pero
únicamente y en el mejor de los casos un rejilla plana llamada
"engancha-llamas"a nivel de la desembocadura 7
del tubo 2. Conviene prever a este nivel, según el mismo principio
que el descrito anteriormente, un espacio tranquilo y protegido.
Este espacio es de hecho una mini-cámara de difusión
19 de metal refractario finamente agujereado con, en su entrada lado
tubo, una plaqueta 11 con un orificio de introducción 12 de la punta
de sonda y del bulbo. Esta plaqueta debe ser de superficie inferior
a la sección transversal de la mini-cámara de
difusión para dejar el flujo fresco (por consiguiente no inflamado)
de la mezcla aire-gas llenar por esta entrada el
volumen interior de dicha mini-cámara. Se
reconstituye así las condiciones de protección de la extremidad
sensible del termopar así como se obtiene la ventilación buscada del
casquillo y del conductor externo del termopar.
Se puede emplear pues incluso en estas otras
configuraciones un termopar de constitución clásica e instalarlo
como sigue:
a) lado punta de sonda al final del bulbo:
el casquillo 14 de sujeción del bulbo 4 está
utilizado sobre sus primeros milímetros de unión al bulbo como
cojinete de apoyo en el orificio 12 de la plaqueta de guiado y de
posicionado 11;
la punta de sonda, a nivel de su soldadura
caliente 3, encuentra como punto de tope y de apoyo la pared interna
de la cámara de difusión;
en la presente descripción de la configuración
preferida según la figura 2, como en la configuración representada
figura 4, el conjunto bulo-casquillo del termopar se
encuentra acuñado, naturalmente, por efecto de "cuña", entre
sus dos puntos de apoyo, estando este acuñamiento favorecido por la
oblicuidad de la pared cónica de la cámara de difusión 5;
en otras configuraciones como por ejemplo la de
una cámara de difusión cilíndrica 20, el efecto de "cuña" del
conjunto bulbo-casquillo contra la rejilla de la
cámara de difusión se obtiene ventajosamente, por ejemplo por una
protuberancia cilindro-cónica 21 sobre el casquillo
14, verticalmente más arriba de la plaqueta de guiado y de
posicionamiento. Esta protuberancia 21, que puede ser un anillo
ensartado a fuerza sobre el casquillo, tomando apoyo sobre la pared
interna del tubo venturi, da al conjunto
bulbo-casquillo la oblicuidad que podría hacer le
falta dado la verticalidad de la pared cilíndrica de la cámara de
difusión.
b) lado entrada del tubo venturi:
conviene inmovilizar el conductor externo del
termopar a fin de impedir su retroceso y garantizar así la
permanencia del contacto en tope de la punta de sonda contra la
pared interna de la cámara de difusión: esta sujeción precisa del
conductor externo con relación al tubo venturi está asegurado por
dos medios prácticos en el caso de la configuración descrita:
- sobre el tubo venturi:
un tornillo de fijación 15 a nivel de la entrada
de aire bloquea en la posición adecuada el conductor externo 16 del
termopar 1 apretándolo contra el tubo inyector de gas 10,
- sobre el conductor externo: un
saliente-punto de referencia 17, formando tope,
impide al conductor introducirse más en el tubo. Sirve también de
punto de referencia de posicionamiento si está introducción es al
contrario insuficiente. Un medio interesante de realización de este
saliente-punto de referencia 17 consiste en utilizar
un segmento de vaina termoretractable presentando la ventaja de
introducirse fácilmente en el termopar antes de calentamiento de
retracción y de ser rigurosamente posicionado después de este
calentamiento. Es evidente que cualquier otro medio dando un
resultado equivalente pueden utilizarse, particularmente en el caso
de otras configuraciones, siendo lo esencial asegurar el
mantenimiento sistemático del termopar interno en la posición
adecuada de sujeción.
Entre estos otros medios de sujeción y de punto
de referencia, se pueden mencionar los representados en 22 y 23 a la
figura 2 que aseguran también la obturación de la extremidad libre
de la funda adyacente 18, así como el representado en 24 y 25 a la
figura 4. El punto de referencia 25 es entonces un saliente fijado
sobre el conductor externo del termopar, más abajo del medio de
apriete y de obturación 24, y por consiguiente en el interior de la
funda 18. El blocaje del conductor externo del termopar y el
posicionamiento de la punta de sonda 3 están asegurados cuando el
tornillo 24, a través de la cual pasa el conductor externo del
termopar está enroscada a fondo.
En resumen, por la descripción arriba detallada,
el dispositivo y los medios de instalación expuestos permiten la
utilización de un termopar clásico, por la instalación de su parte
más abajo, lado punto de sonda, en el interior del conducto de
llegada al quemador de la mezcla aire-gas. Su parte
más arriba, en cuanto a ella, desemboca al exterior, sea por la
extremidad de entrada aire-gas del tubo venturi
acodado, sea por una funda adyacente uniéndose con dicho tubo, que
sea recto o acodado, más arriba de su desembocadura en el interior
de la cámara de difusión.
Así están aseguradas a la vez, después de
conexión del termopar a la válvula de seguridad, las funciones de
seguridad fría y de seguridad caliente, en los quemadores "altas
temperaturas":
- liberándose del límite de temperatura sobre del
cual la resistencia material del termopar ya no está asegurada.
- utilizando, en caso de combustión interna en el
conducto de llegada de la mezcla aire-gas, la
inversión de temperatura entre la soldadura caliente y la soldadura
fría del termopar en razón a su calentamiento en el interior del
conducto donde la mezcla aire-gas ha entrado en
combustión. El resultado es la interrupción rápida de la inflamación
en el inyector por hundimiento de la fuerza electromotriz teniendo
como consecuencia final el cierre de la llegada del gas a la válvula
de seguridad.
Claims (6)
1. Dispositivo de instalación de un termopar (1)
por el interior del conducto aire-gas (2) de un
quemador de gas asegurando a la vez las funciones de seguridad fría
y de seguridad caliente, comprendiendo dicho termopar un conductor
externo que se termina por una punta de sonda (3) en un bulbo (4)
formando funda sujeta a un casquillo (14), caracterizado
porque la parte más abajo del conductor externo del termopar, lado
punta de sonda (3), es apto a penetrar al interior del conducto (2)
de llegada de la mezcla aire-gas, porque la punta
de sonda (3) al final del bulbo (4) es apta a topar en apoyo sobre
la superficie interna de la zona de contacto (13) de la pared
agujereada de una cámara de difusión (5, 19), y porque el
dispositivo de instalación comprende una plaqueta (11) fijada
transversalmente a la sección de la desembocadura (7) del conducto
aire-gas (2), presentando dicha plaqueta una
superficie de dimensión apropiada para cumplir una función de
pantalla de disminución localizada del flujo
aire-gas a nivel de la zona de contacto (13) con la
superficie interna de la cámara de difusión (5, 19), estando
igualmente la base del casquillo (14) de soporte del bulbo (4)
acuñada en apoyo en el orificio (12) de la plaqueta de guiado y de
posicionamiento (11), estando la plaqueta (11)sujeta sea a la
desembocadura del conducto aire-gas (2), sea a la
base de la cámara de difusión lado desembocadura (7) del
conducto.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el casquillo soporte del bulbo (14) está
provisto de una protuberancia (21) cuyo perfil determina la
inclinación y el acuñamiento adecuado de la punta de sonda (3)
contra la zona de contacto (13) de la superficie interna de la pared
de la cámara de difusión (5).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque en el caso en que el cuerpo del quemador
está organizado alrededor de un eje vertical, con un conducto
aire-gas (2) esencialmente vertical lado
desembocadura (7), la parte más abajo del termopar, lado punta de
sonda (3), es apta a penetrar en el interior del conducto
aire-gas (2) más arriba de la desembocadura por una
funda adyacente de guiado (18) uniéndose a dicho conducto (2),
estando entonces el conductor externo del termopar solidarizado a
nivel de su saliente-punto de referencia (22) a la
extremidad libre de la funda adyacente por un elemento de bloqueo y
de obturación (23).
4. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque en el caso en que el cuerpo del quemador
comprende un conducto aire-gas acodado, la parte más
abajo del termopar lado punta de sonda (3), es apta a penetrar en el
interior de dicho conducto de aire-gas (2) por la
extremidad más arriba del tubo venturi (2) lado entrada mezcla
aire-gas, estando entonces el conductor externo (16)
del termopar (1) solidarizado a nivel de su
saliente-punto de referencia (15) por un medio de
bloqueo (17).
5. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque en el caso de los aparatos comprendiendo
un conducto aire gas acodado, la parte más abajo del termopar, lado
punta de sonda, es apta a penetrar en el interior del conducto
aire-gas, que sea por la extremidad de este
conducto, lado entrada aire-gas, o por una funda
adyacente uniéndose a dicho conducto, en todos los casos, la parte
más arriba del conductor externo del termopar, comprendiendo en su
extremidad la conexión a la válvula de seguridad (8) encontrándose
al exterior del conducto lado entrada aire-gas.
6. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el caso de los quemadores no
comprendiendo cámara de difusión sino solamente y en el mejor de los
casos una rejilla "engancha-llama", una
mini-cámara de difusión (19) y una plaqueta de
guiado y de posicionamiento (11) están integradas a nivel de la
desembocadura (7) del conducto (2) de la mezcla
aire-gas a la entrada de la cámara de combustión
(6).
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