ES2234621T3 - Procedimiento para hacer funcionar un quemador facilitando su ejecucion. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para hacer funcionar un quemador que consiste en efectuar una pluralidad de operaciones de encendido del quemador durante el tiempo en que el quemador debe funcionar, caracterizado porque consiste en efectuar la pluralidad de operaciones de encendido durante todo el tiempo en que el quemador debe funcionar.

Description

Procedimiento para hacer funcionar un quemador facilitando su ejecución.

Para numerosas aplicaciones móviles, es necesario disponer de quemadores de gran potencia, de un volumen restringido y que resistan al apagado y que generen una llama a temperatura elevada. Es preciso además poder encender estos quemadores a distancia y vigilar su funcionamiento.

Las consideraciones de potencia conducen a menudo a la utilización de quemadores autovaporizantes con intercambiador integrado cilíndrico, alimentado en fase líquida para liberarse de los problemas de caudal ligados a los recipientes móviles utilizados. Es el caso en particular de los quemadores utilizados para el desherbado, el deshenado, la desinfección de los suelos y más generalmente todas las aplicaciones móviles.

Los quemadores autovaporizantes, en los cuales el combustible es calentado previamente por intercambio de calor indirecto con la llama del quemador, tienen, por el hecho de que el cuerpo del quemador sirve de intercambiador de calor, unas relaciones de longitud total/diámetro del orden de 2 aproximadamente; si bien una relación de este tipo favorece la compacidad, provoca un cierto número de inconvenientes: llama inestable, imposibilidad de utilizar unas aireaciones primarias elevadas, encendido muy difícil por electrodo que obliga a recurrir a unos dispositivos anexos costosos.

En el documento US-A-4 145 179, se describe un control de encendido del quemador. Cuando la llama se apaga, se enciende de nuevo una vez y si el quemador se apaga de nuevo por una duración prescrita, se para el quemador.

La invención evita estos inconvenientes por un procedimiento para hacer funcionar un quemador definido en la reivindicación 1.

Por pluralidad, se entiende más de dos y, de hecho, varias decenas, incluso varios centenares o más. Preferentemente, el procedimiento consiste en efectuar, siempre que una llama brota ya del quemador, unas operaciones de encendido sucesivas regularmente en el tiempo a un intervalo de tiempo entre dos operaciones de encendido inferior a una duración de funcionamiento del quemador y en particular a un intervalo de tiempo inferior al segundo y, preferentemente, del orden de la décima de segundo. Cada operación de encendido puede traducirse por la obtención de una chispa de una duración de 3 a 10 \mus. Se inicia una operación de encendido siempre que una llama brota ya del quemador.

Efectuando estas operaciones de encendido a una cadencia rápida, se previene cualquier apagado prolongado del quemador encendiéndolo de nuevo justo antes de que esté a punto de apagarse o justo en el momento en que está apagándose o justo en el momento que acaba de apagarse.

La invención prevé también un quemador con circuito eléctrico de mando de una válvula de envío de combustible al quemador y de un dispositivo de encendido. Según la invención, el circuito es tal que el dispositivo de encendido es puesto en tensión en tanto la válvula está abierta. Preferentemente, el circuito es tal que cuando el dispositivo de encendido es puesto bajo tensión, produce unos encendidos sucesivos.

Según un modo de realización, el dispositivo de encendido comprende sucesivamente un oscilador, una etapa de potencia, un transformador elevador y un electrodo de encendido que está montado en el quemador.

Para actuar de manera que la energía consumida por el dispositivo de encendido no sea demasiado grande, el quemador comprende un tubo en el cual está montado un obstáculo que crea una zona de turbulencia y el electrodo de encendido está montado de manera que haga saltar una chispa en la zona de turbulencia.

Esta disposición presenta las ventajas siguientes, en razón del hecho de que la velocidad es menor en la zona de turbulencia, como:

1º) Estabilización de la llama en el cuerpo del quemador por establecimiento de la combustión en la zona de gran turbulencia generada por el dispositivo perturbador, siendo la combustión prácticamente independiente del caudal.

2º) Supresión del efecto de pared que tiende a despegar la llama de la pared del quemador y ocasiona entradas de aire fresco que hacen la combustión inestable.

3º) Posibilidad, colocando un electrodo encendido en la zona de gran turbulencia, de realizar el encendido del quemador sobre el conjunto de las presiones de funcionamiento con un nivel de energía eléctrica muy bajo (piezo por ejemplo).

4º) Posibilidad, colocando un electrodo de control por ionización en la zona de gran turbulencia en el punto donde se estabiliza la combustión, de verificar si esta última está establecida y en consecuencia verificar si el quemador está en funcionamiento y si no aportar unas acciones correctivas: nuevo encendido, cierre de la alimentación.

5º) Posibilidad, para un quemador de geometría dada, de aumentar la aireación primaria y/o el caudal.

6º) Posibilidad para unos quemadores autovaporizantes con intercambiador anular (tubos o monobloque) de proporcionar la cantidad de calor transmitida al dispositivo de calentamiento desplazando el frente de llama o actuando sobre el efecto de pared.

A título indicativo, el dispositivo perturbador puede estar constituido por una bola resistente al calor de un diámetro de 5 a 10 mm dispuesta a 55 mm del fondo del cuerpo tubular del quemador de un diámetro de 52 mm y de una longitud de 95 mm - siendo la distancia tomada a la llegada de la mezcla al quemador, estando el electrodo dispuesto a aproximadamente 5 mm de las paredes en la zona turbulenta establecida a 65 mm aproximadamente del fondo del quemador.

La invención tiene también por objeto un quemador que comprende un tubo en el cual desembocan una entrada para combustible, una entrada para comburente tal como aire, y una salida para la mezcla inflamada de combustible y de comburente y en el cual está montado un obstáculo, caracterizado porque el obstáculo es un cuerpo macizo, en particular una bola, que sólo ocupa una parte de la sección del tubo. Un obstáculo macizo es más fácil de fabricar que un obstáculo perforado (US-A-3 460 910 o GB-A-13 34 832) y disminuye las pérdidas de carga permitiendo tener un paso relativamente grande entre la bola y la pared del tubo.

Según un modo de realización que vale en sí independientemente de las características anteriores del quemador y del procedimiento según la invención, el obstáculo está conformado de manera que deje entre él y el tubo un intervalo sensiblemente plano y para dar con la pared lateral del quemador una llama plana. La longitud del intervalo representa por ejemplo más de 5 veces y mejor más de 10 veces la anchura máxima del intervalo. Se obtiene también una superficie tratada por la llama que es máxima para un caudal dado, permitiendo por ejemplo maximizar la superficie de desherbado por quemado cuando el quemador es utilizado a este fin.

En los planos anexos, dados únicamente a título de ejemplo:

la figura 1 es un esquema de un quemador según la invención

y las figuras 2 y 3 ilustran dos variantes del quemador según la invención.

El quemador representado en la figura 1, comprende un acumulador 1 que puede estar constituido por la batería de un vehículo portador y que alimenta, por medio de un interruptor 2, en paralelo con la bobina 3 de una electroválvula 4, y un encendedor constituido sucesivamente por un oscilador 5, una etapa de potencia 6 y un transformador elevador de tensión 7. La electroválvula 4 está dispuesta sobre el conducto 8 de llegada del combustible a un cuerpo 9 de quemador. Aunque esto no se haya representado en la figura, el combustible pasa en principio por una camisa a lo largo del cuerpo 9 del quemador antes de penetrar en el cuerpo 9 del quemador. El transformador 7 alimenta por un conductor 10 un electrodo 16 de encendido del quemador montado en el cuerpo 9 por medio de un aislante 11.

En el interior del cuerpo 9 del quemador, está montada por dos vástagos, que se extienden según la dirección longitudinal del cuerpo 9, una bola 12 de acero de 5 mm de diámetro dispuesta a 55 mm del fondo del cuerpo, el cual tiene un diámetro de 52 mm y una longitud de 95 mm. El electrodo 11 está dispuesto a 5 mm aproximadamente de las paredes en la zona de turbulencia establecida a 65 mm aproximadamente del fondo del cuerpo tubular, fondo en el que se encuentra una entrada para combustible y, no representada, una entrada para aire.

Cuando el interruptor 2 está abierto, todo el sistema está en reposo. El combustible no es enviado al quemador y el dispositivo de encendido no funciona. Pero en cuanto se cierra el interruptor 2, el combustible llega al quemador y es encendido por el electrodo 11, efectuándose las operaciones de encendido de forma permanente en tanto el interruptor 2 está cerrado, a razón de 3 chispas de 5 \mus por segundo. La mezcla inflamada de combustible y de aire sale por el extremo del cuerpo 9 opuesto al fondo.

La figura 2 muestra un quemador en el cual el cuerpo 13 es rectangular y delimita con la bola 14 unos intervalos en forma de croissant relativamente planos de manera que las llamas que salen del quemador están en forma de un velo. La distancia mínima entre la bola 14 y cada lado menor del cuerpo 13 rectangular es inferior al diámetro de la bola, por ejemplo inferior a 50 mm.

En la figura 3, que es una vista en sección de un quemador, se reconoce la bola 12 y el cuerpo 9 del quemador. Está prevista además una entrada 15 de aire secundario, y un electrodo 16 de control por ionización que permite verificar que la combustión está establecida y sino aportar acciones correctivas tales como un cierre de la alimentación.

Claims (12)

1. Procedimiento para hacer funcionar un quemador que consiste en efectuar una pluralidad de operaciones de encendido del quemador durante el tiempo en que el quemador debe funcionar, caracterizado porque consiste en efectuar la pluralidad de operaciones de encendido durante todo el tiempo en que el quemador debe funcionar.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque consiste en hacer sucederse las operaciones de encendido regularmente en el tiempo.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque consiste en hacer sucederse las operaciones de encendido con un intervalo de tiempo entre dos operaciones de encendido consecutivas inferior al segundo.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque consiste en hacer iniciar una operación de encendido siempre que una llama brota ya del quemador.

5. Quemador con circuito eléctrico de mando de una válvula (4) de envío de combustible al quemador (9) y de un dispositivo (11) de encendido, caracterizado porque el circuito es tal que el dispositivo (11) de encendido es puesto en tensión en tanto la válvula (4) está abierta y el circuito es tal que, cuando el dispositivo (11) de encendido es puesto bajo tensión, se producen una multitud de encendidos sucesivos.

6. Quemador según la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo (11) de encendido comprende sucesivamente un oscilador (5), una etapa de potencia (6), un transformador elevador (7) y un electrodo (11) de encendido que está montado en el
quemador (9).

7. Quemador según una de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque el quemador comprende un tubo (9) en el cual está montado un obstáculo (12) que crea una zona de turbulencia, y el electrodo (11) de encendido está montado de manera que haga saltar una chispa en la zona de turbulencia.

8. Quemador según la reivindicación 7, caracterizado porque el obstáculo (14) está conformado de manera que deje entre él y el tubo un intervalo sensiblemente plano.

9. Quemador según la reivindicación 5, que comprende un tubo en el cual desembocan una entrada para combustible, una entrada para comburente tal como aire, y una salida para la mezcla inflamada de combustible y de comburente y en el cual está montado un obstáculo, caracterizado porque el obstáculo es un cuerpo macizo, en particular una bola, que sólo ocupa una parte de la sección del tubo.

10. Quemador según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque un electrodo (11) se encuentra frente a un intervalo radial definido entre el cuerpo (9) y el obstáculo (12).

11. Quemador según la reivindicación 5, que comprende un tubo en el cual desembocan una entrada para combustible, una entrada para comburente y una salida para la mezcla inflamada de combustible y de comburente y en el cual están montado un obstáculo, caracterizado porque el obstáculo está conformado de manera que deje entre él y el tubo un intervalo sensiblemente plano.

12. Quemador según las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el obstáculo (14) ocupa de una décima al quinto de la sección transversal el tubo (13).