ES2575121A1 - Self-cleaning burner (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
QUEMADOR AUTOLlMPIABLE SELF-CLEANING BURNER
Campo de la invención Field of the Invention
5 La presente invención se engloba dentro del campo del equipamiento de calefacción y agua caliente sanitaria, cuando se emplean como combustibles sólidos, y más concretamente se refiere a un quemador autolimpiable para ser utilizado en calderas de combustibles sólidos, especialmente de pellets. The present invention falls within the field of heating and sanitary hot water equipment, when used as solid fuels, and more specifically refers to a self-cleaning burner for use in solid fuel boilers, especially pellets.
10 Antecedentes de la invención 10 Background of the invention
Normalmente, las estufas y/o calderas de combustible sólido y concretamente las que emplean como combustible el pellet, disponen de una zona de quemado materializada en una parrilla, la cual suele ser de chapa plana perforada o a base de varillas o rejilla. Normally, stoves and / or boilers of solid fuel and specifically those that use the pellet as fuel, have a burn zone materialized on a grill, which is usually made of perforated flat plate or based on rods or grid.
15 Durante el proceso de combustión y como resultado de la misma se producen una serie de residuos en forma de cenizas y otros elementos, los cuales se van depositando e incrustando sobre la superficie de la parrilla y, con el paso del tiempo, poco a poco van obstruyendo los orificios u aberturas de paso de la parrilla, haciendo que la combustión sea deficiente yen ocasiones imposible. 15 During the combustion process and as a result of it a series of residues are produced in the form of ashes and other elements, which are deposited and embedded on the surface of the grill and, over time, gradually they obstruct the holes or openings of the grill, making combustion poor and sometimes impossible.
20 Para solucionar este problema es necesario proceder a la limpieza de la parrilla por parte del usuario, mediante medios manuales, tales como cepillos o mediante aspiradores, teniendo en ocasiones que retirar incluso la parrilla del interior de la caldera, produciéndose gran cantidad de polvo, proveniente de las cenizas, durante 20 To solve this problem it is necessary to proceed to the cleaning of the grill by the user, by manual means, such as brushes or by vacuum cleaners, sometimes having to remove even the grill from the inside of the boiler, producing a large amount of dust, coming from the ashes, during
25 las operaciones de limpieza, que se deposita en la estancia en la que se encuentra instalada la caldera, con los consiguientes problemas que ello comporta, por las operaciones de limpieza necesarias. 25 the cleaning operations, which is deposited in the room where the boiler is installed, with the consequent problems that this entails, due to the necessary cleaning operations.
En la ES201331632, de los mismos solicitantes, se describe un quemador In ES201331632, of the same applicants, a burner is described
30 autolimpiable que realiza la limpieza automáticamente del quemador, evitando la tarea de limpieza manual por parte del usuario, así como la producción y salida de polvo de ceniza hacia el exterior de la caldera durante el proceso de limpieza. 30 self-cleaning that automatically performs the cleaning of the burner, avoiding the task of manual cleaning by the user, as well as the production and output of ash dust to the outside of the boiler during the cleaning process.
En este quemador la limpieza se realiza mediante un sinfín que discurre a todo lo largo 35 del cuerpo en el que se efectúa la combustión para cumplir una doble función: servir como limpiador del quemador y servir como distribuidor del combustible. Con esta In this burner the cleaning is carried out by means of an auger that runs along the entire length of the body in which the combustion is carried out to fulfill a double function: to serve as a burner cleaner and to serve as a fuel distributor. With this
constitución la disposición de este sinfín supone una complicación del quemador, en su funcionamiento, y un encarecimiento del mismo. constitution the disposition of this auger supposes a complication of the burner, in its operation, and an increase of the same.
La presente invención tiene por objeto un quemador autolimpiable, de constitución sencilla, que asegure un funcionamiento eficaz, tanto en el proceso de combustión como en las operaciones de limpieza . The present invention has as its object a self-cleaning burner, of simple constitution, which ensures efficient operation, both in the combustion process and in the cleaning operations.
10 El quemador va montado dentro de un hogar en el que se efectúa el suministro del aire necesario para la combustión. En la parte inferior del hogar, bajo el quemador, va dispuesto un cajón para recogida de cenizas. 10 The burner is mounted inside a home where the supply of the air necessary for combustion is carried out. In the lower part of the home, under the burner, a drawer for ash collection is arranged.
De acuerdo con la invención, el quemador está constituido por dos cuerpos tubulares According to the invention, the burner is constituted by two tubular bodies
15 de ejes perpendiculares, un primer cuerpo tubular inferior de eje horizontal y un segundo cuerpo tubular superior de eje vertical. Este segundo cuerpo desemboca perpendicularmente en el primer cuerpo y a través del mismo se realiza la alimentación del combustible al segundo cuerpo. 15 of perpendicular axes, a first lower tubular body with a horizontal axis and a second upper tubular body with a vertical axis. This second body flows perpendicularly into the first body and through it the fuel is fed to the second body.
20 A lo largo del primer cuerpo discurre, en posición axial, un eje giratorio que va montado entre casquillos soporte extremos y va conectado a un motor externo de accionamiento. Este eje es portador de dos discos circulares que son perpendiculares al eje de giro y de diámetro aproximadamente igual al interno del primer cuerpo. Los dos discos van situados en posición centrada, respecto del segundo cuerpo y 20 Along the first body there is, in axial position, a rotating shaft that is mounted between end support bushes and is connected to an external drive motor. This axis is a carrier of two circular discs that are perpendicular to the axis of rotation and of a diameter approximately equal to the internal of the first body. The two discs are located in a centered position, with respect to the second body and
25 separados entre sí una distancia menor que el diámetro de dicho segundo cuerpo. Entre los dos discos circulares discurre una pletina rascadora que va dispuesta en posición radial, respecto de los discos, a partir del borde de los mismos. La pletina rascadora presenta un borde externo recto que es tangente al borde de los discos y que queda próximo a la superficie interna del primer cuerpo tubular. 25 separated from each other a distance smaller than the diameter of said second body. Between the two circular discs runs a scraper plate that is arranged radially, with respect to the discs, from the edge of the discs. The scraper plate has a straight outer edge that is tangent to the edge of the discs and that is close to the inner surface of the first tubular body.
El primer cuerpo tubular del quemador dispone en su pared, en la parte inferior, de una zona que está limitada entre los dos discos circulares y que está dotada de una serie de orificios, constituyendo el lecho sobre el cual tendrá lugar la combustión. A través de estos orificios se produce la entrada de aire primario para la combustión y la caída 35 de cenizas sobre el cajón de recogida de cenizas. El segundo cuerpo tubular del quemador dispone, a lo largo de una franja circular adyacente a su borde libre, de una The first tubular body of the burner has on its wall, at the bottom, an area that is limited between the two circular discs and which is provided with a series of holes, constituting the bed on which combustion will take place. Through these holes, the primary air intake for combustion and the fall of ash 35 on the ash collection drawer is produced. The second tubular body of the burner has, along a circular strip adjacent to its free edge, a
serie de orificios, a través de los que tendrá lugar la alimentación de aire secundario para la combustión. El encendido del quemador se efectúa mediante un ignitor eléctrico que está compuesto por una resistencia eléctrica que va alojada en un conducto que discurre 5 por debajo del primer cuerpo tubular y desemboca hacia los orificios de la zona inferior de la pared de este cuerpo. series of holes, through which the secondary air supply will take place for combustion The burner is ignited by means of an electric ignitor that is composed of an electrical resistance that is housed in a conduit that runs 5 below the first tubular body and flows into the holes in the lower area from the wall of this body.
Mediante el giro del eje giratorio se produce el giro de los discos circulares, que arrastran a la pletina rascadora, cuyo borde libre pasa muy próximo a la superficie By rotating the rotating shaft, the rotation of the circular discs, which drag the scraper plate, whose free edge passes very close to the surface occurs
10 interna del primer cuerpo tubular, realizando sobre la misma un efecto de rascado, con el que se eliminan los residuos depositados durante la combustión, así como a su empuje a través de los orificios de la zona inferior de este primer cuerpo tubular, para su caída en el cajón recolector de cenizas. 10 internal to the first tubular body, performing a scratching effect thereon, with which the waste deposited during combustion is removed, as well as its thrust through the holes in the lower area of this first tubular body, for its fall in the ash collector drawer.
15 De este modo, la pletina rascadora elimina a su paso cualquier residuo en forma de cenizas o polvo, depositándolas fuera de la parrilla, a través de los orificios, y por tanto evitando la obstrucción de los mismos. Además, dado que el proceso está totalmente automatizado y sobre todo dado que no es necesario que el usuario acceda al compartimento donde se encuentra la parrilla para proceder a su limpieza, el sistema 15 In this way, the scraper plate removes in its path any residue in the form of ashes or dust, depositing them out of the grill, through the holes, and thus avoiding their obstruction. In addition, since the process is fully automated and especially since it is not necessary for the user to access the compartment where the grill is located to clean it, the system
20 es totalmente estanco mientras la puerta del hogar permanezca cerrada y por tanto durante dicha limpieza no se despide ningún tipo de residuo ni polvo al exterior de la caldera, evitando los problemas de limpieza antes mencionados. 20 is completely sealed while the door of the home remains closed and therefore during such cleaning no residue or dust is fired outside the boiler, avoiding the aforementioned cleaning problems.
Este sistema de limpieza hace que el contacto entre el rascador y la parrilla sea suave This cleaning system makes the contact between the scraper and the grill smooth
25 y fluido en todo momento y al ser un sistema de gran simplicidad, el número de averías posible se reduce de forma considerable. 25 and fluid at all times and being a system of great simplicity, the number of possible failures is reduced considerably.
Como ya se ha indicado, el segundo cuerpo tubular presenta otro conjunto de orificios que conforman el paso de aire secundario hacia la zona de combustión. El reparto 30 entre el aire primario, a través de la parrilla, y secundario se realiza mediante el diseño de los orificios y área de paso. El aire de combustión se introduce en el quemador a través de una caja de aire unida a uno de los laterales del mismo, la cual distribuye el aire de combustión entre la zona inferior del quemador y el ignitor. Se asegura así un paso de aire suficiente a través de la resistencia de encendido. Por otra parte, el aire As already indicated, the second tubular body has another set of holes that make up the secondary air passage to the combustion zone. The distribution 30 between the primary air, through the grill, and secondary is done through the design of the holes and passage area. The combustion air is introduced into the burner through an air box attached to one of its sides, which distributes the combustion air between the lower area of the burner and the igniter. This ensures a sufficient air passage through the ignition resistance. Moreover, the air
35 introducido en la zona inferior del hogar se distribuye entre las corrientes de primario y secundario mediante su paso por los orificios ya descritos. 35 introduced in the lower part of the home is distributed between the primary and secondary currents by passing through the holes already described.
Para independizar la zona inferior y superior del hogar, el quemador se encuentra embebido en un volumen que define el hogar y está delimitado por chapas soldadas en el que también se alberga el cajón de cenizas. Cuando se cierra la puerta del hogar, además de la junta de estanqueidad perimetral que asegura la hermeticidad de la puerta, existe una junta horizontal que independiza el volumen superior del hogar, en el que desemboca el segundo cuerpo tubular, y el volumen inferior ocupado por el quemador. Mediante este diseño los productos retirados mediante la limpieza y parte de los generados en la combustión se depositan directamente en el cajón de cenizas. To make the lower and upper part of the home independent, the burner is embedded in a volume that defines the home and is delimited by welded plates in which the ash drawer is also housed. When the door of the home is closed, in addition to the perimeter seal that ensures the tightness of the door, there is a horizontal joint that separates the upper volume of the home, into which the second tubular body flows, and the lower volume occupied by the burner Through this design the products removed by cleaning and part of those generated in combustion are deposited directly in the ash drawer.
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudarán a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de la invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de la misma. En los dibujos: A series of drawings that will help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of the invention that is presented as a non-limiting example thereof will now be described very briefly. In the drawings:
La figura 1 es una perspectiva de un hogar que incluye el quemador de la invención. La figura 2 es una sección longitudinal parcial del hogar de la figura 1. La figura 3 muestra en planta el conjunto de la figura 2. La figura 4 es una perspectiva del quemador de la invención. La figura 5 muestra en perspectiva los medios de suministro de aire y accionamiento del quemador de la figura 4. La figura 6 es una sección longitudinal vertical del quemador de la figura 4. La figura 7 muestra en perspectiva el dispositivo removedor de cenizas montado dentro del quemador. Figure 1 is a perspective of a home that includes the burner of the invention. Figure 2 is a partial longitudinal section of the home of Figure 1. Figure 3 shows in plan the assembly of figure 2. Figure 4 is a perspective of the burner of the invention. Figure 5 shows in perspective the air supply means and burner drive of figure 4. Figure 6 is a vertical longitudinal section of the burner of Figure 4. Figure 7 shows in perspective the ash removal device mounted inside the burner.
Descripción detallada de un modo de realización Detailed description of one embodiment
En la figura 1 se muestra un hogar que incluye el quemador de la invención. Este hogar es accesible a través de una puerta (1) dotada conjunta de cierre estanco. El interior del hogar está dividido, mediante un tabique horizontal (2), en dos compartimentos, uno superior (3), a través del que se efectuará la alimentación de combustible, y otro inferior (4) que aloja el quemador y el cajón de cenizas (5). Figure 1 shows a home that includes the burner of the invention. This home is accessible through a door (1) equipped with a sealed seal joint. The interior of the home is divided, by means of a horizontal partition (2), into two compartments, an upper one (3), through which the fuel will be fed, and a lower one (4) that houses the burner and the drawer of ashes (5).
El quemador, figuras 2 a 4, está compuesto por dos cuerpos tubulares, un primer cuerpo tubular (6) de eje horizontal y un segundo cuerpo tubular (7) de eje vertical, el cual incide y desemboca perpendicularmente en el primer cuerpo tubular (6). The burner, figures 2 to 4, is composed of two tubular bodies, a first tubular body (6) with a horizontal axis and a second tubular body (7) with a vertical axis, which strikes and flows perpendicularly into the first tubular body (6 ).
Según puede apreciarse mejor en la figura 6, en el primer cuerpo tubular (6) va montado coaxialmente un eje (8) giratorio, montado sobre casquillos extremos (9), accionable mediante un motor reductor eléctrico externo (10) y acoplamiento flexible (10'), As can be seen better in Figure 6, a rotating shaft (8) is mounted coaxially on the first tubular body (6), mounted on end bushings (9), operable by an external electric reducing motor (10) and flexible coupling (10). '),
Sobre el eje (8) van fijados perpendicularmente dos discos circulares (11), concéntricos con el eje, de diámetro aproximadamente igual al interno del primer cuerpo tubular. Estos dos discos circulares están separados una distancia menor que el diámetro del segundo cuerpo tubular (7), figuras 3 y 6, Y entre los mismos va fijada una pletina rascadora (12), figura 7, cuyo borde libre es recto y tangente al borde libre de los discos, de modo que queda situado próximo a la superficie interna del primer cuerpo tubular (6), según puede apreciarse en la figura 6. Two circular discs (11), concentric with the axis, approximately equal to the internal diameter of the first tubular body are fixed perpendicularly on the axis (8). These two circular discs are separated a distance smaller than the diameter of the second tubular body (7), figures 3 and 6, and between them is fixed a scraper plate (12), figure 7, whose free edge is straight and tangent to the edge free of the discs, so that it is located close to the inner surface of the first tubular body (6), as can be seen in Figure 6.
La pared del primer cuerpo tubular (6) presenta en su parte inferior , figuras 2 y 3, en la zona limitada entre los discos circulares (11), una serie de orificios (13), constituyendo la parrilla del quemador en el que dichos orificios sirven como vía de alimentación de aire primario de combustión y para la salida de cenizas. The wall of the first tubular body (6) has, in its lower part, figures 2 and 3, in the limited area between the circular discs (11), a series of holes (13), constituting the burner grill in which said holes They serve as the primary combustion air supply path and for the ash outlet.
La pared del segundo cuerpo tubular (7) presenta también orificios (14) como entrada de aire secundario de combustión . The wall of the second tubular body (7) also has holes (14) as a secondary combustion air inlet.
El combustible se alimenta al quemador a través del segundo cuerpo tubular (7), cayendo por gravedad para depositarse en la zona de parrilla en la que están practicados los orificios (13) y que queda limitada por los discos circulares (11). The fuel is fed to the burner through the second tubular body (7), falling by gravity to be deposited in the grill area where the holes (13) are made and which is limited by the circular discs (11).
En el tabique horizontal (2) estan practicados orificios (15), figura 1, para paso de aire destinado a la limpieza del vidrio de la puerta del hogar y para ser aportado a la llama y contribuir a una mejor combustión . El aire entra en el sistema a través de una toma (16), figuras 2, 3 Y 5, Y circula hasta la caja de distribución de aire (17), a partir de la que se distribuye entre el volumen inferior (4) del hogar y el alojamiento del ignitor, gracias a una sección (18) de paso que realiza el reparto de caudal. Posteriormente el aire circula libremente por el volumen inferior (4) del hogar y se divide en tres flujos. Uno de ellos penetra por los orificios (13) para servir como aire primario de combustión y asciende al volumen superior (3), figura 1. Otro flujo pasa a través de los orificios ( 14) para servir como aire secundario de combustión . Por último, una pequeña parte de aire pasará a través de los orificios (15) para servir como medio de limpieza del vidrio de la puerta del hogar y para mejorar la llama y contribuir a la combustión, todo ello al independizar los volúmenes superior e inferior del hogar mediante la chapa divisoria (2), con junta de estanqueidad horizontal adicional (19). La alimentación de aire se consigue mediante un ventilador extractor ubicado al final del recorrido de humos del equipo, no representado. In the horizontal partition (2) holes are made (15), figure 1, for passage of air intended for cleaning the glass of the door of the home and to be contributed to the flame and contribute to a better combustion. The air enters the system through an outlet (16), figures 2, 3 and 5, and circulates to the air distribution box (17), from which it is distributed between the lower volume (4) of the home and housing of the ignitor, thanks to a section (18) that passes through the flow distribution. Subsequently, the air circulates freely through the lower volume (4) of the home and is divided into three flows. One of them penetrates through the holes (13) to serve as primary combustion air and rises to the upper volume (3), figure 1. Another flow passes through the holes (14) to serve as secondary combustion air. Finally, a small part of the air will pass through the holes (15) to serve as a means of cleaning the glass of the door of the home and to improve the flame and contribute to combustion, all this by independent of the upper and lower volumes of the household by means of the dividing plate (2), with additional horizontal sealing gasket (19). The air supply is achieved by an exhaust fan located at the end of the smoke path of the equipment, not shown.
El encendido del sistema se produce mediante un ignitor eléctrico (20), figuras 2 y 6, embebido en un conducto (21) que actúa como alojamiento. El ignitor es una resistencia eléctrica que alcanza temperaturas muy elevadas. Parte del aire que penetra en la caja de distribución (17) se canaliza a través del conducto (21) y se aporta a la parrilla a temperatura muy elevada como produciendo el encendido del lecho. Para focalizar esta corriente de aire caliente y garantizar el encendido, a la vez que se permite la caída de cenizas por la parte inferior de la parrilla, a través de los orificios (13), se ha dispuesto un deflector (22). The system is switched on by means of an electric ignitor (20), figures 2 and 6, embedded in a conduit (21) that acts as a housing. The ignitor is an electrical resistance that reaches very high temperatures. Some of the air that penetrates the distribution box (17) is channeled through the duct (21) and is supplied to the grill at a very high temperature such as causing the bed to ignite. To focus this stream of hot air and ensure ignition, while allowing the fall of ashes from the bottom of the grill, through the holes (13), a deflector (22) is arranged.
Con la constitución descrita se crea un efecto de rascado de la parrilla mediante el giro del eje (8) y discos (11) que arrastran la pletina rascadora (12), eliminando los residuos depositados durante la combustión, así como su empuje a través de los orificios (13) de la parrilla, para caer al cajón de cenizas. Este proceso tiene lugar después de cada apagado del sistema y una vez que el lecho de brasas se ha consumido. Por consiguiente, la pletina rascadora elimina a su paso cualquier residuo en forma de char, cenizas o polvo, depositándolos, fuera de la parrilla y por tanto evitando que dichos residuos obstruyan los orificios de la misma. Además, dado que el proceso está totalmente automatizado y sobretodo dado que no es necesario que el usuario acceda al compartimento donde se encuentra la parrilla para proceder a su limpieza, el sistema es totalmente estanco mientras la puerta (1) del hogar permanezca cerrada, de modo que no se despida ningún tipo de residuo ni polvo al exterior del hogar. El movimiento del conjunto eje-discos-pletina rascadora se consigue mediante el motor eléctrico (10) acoplado al conjunto mediante la junta flexible (10'). Este conjunto es desmontable a través de una tapa (24) dispuesta en uno de los laterales del hogar. With the described constitution, a scratching effect of the grill is created by rotating the shaft (8) and discs (11) that drag the scraper plate (12), eliminating waste deposited during combustion, as well as its thrust through the holes (13) of the grill, to fall into the ash drawer. This process takes place after each shutdown of the system and once the bed of embers has been consumed. Therefore, the scraper plate removes in its path any residue in the form of char, ashes or dust, depositing them, outside the grill and therefore preventing such residues from obstructing the holes thereof. In addition, since the process is fully automated and above all since it is not necessary for the user to access the compartment where the grill is located to clean it, the system is completely sealed while the door (1) of the home remains closed, of so that no residue or dust is fired outside the home. The movement of the shaft-disc-scraper plate assembly is achieved by the electric motor (10) coupled to the assembly by the flexible joint (10 '). This set is removable through a cover (24) arranged on one of the sides of the hearth.
Según puede apreciarse en el figura 6, la zona de parrilla del quemador queda limitada por los discos circulares (1 1), sin que entre los mismos y hasta el segundo cuerpo tubular (7) exista ningún obstáculo u obstrucción para el proceso de combustión. As can be seen in Figure 6, the burner grill area is limited by circular discs (1 1), without any obstacle or obstruction to the combustion process between them and even the second tubular body (7).
Claims (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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ES201431927A ES2575121B1 (en) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | Self-cleaning burner |
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ID=56132495
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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Citations (3)
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US20100132596A1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-06-03 | Sylvian Longatte | Boiler burner for solid fuels of the biomass or tyre type and boiler comprising such burner |
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2014
- 2014-12-23 ES ES201431927A patent/ES2575121B1/en active Active
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ES2575121B1 (en) | 2017-04-11 |
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Date | Code | Title | Description |
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FG2A | Definitive protection |
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