ES2720031T3 - Air / gas mixing apparatus for premix burners and premix burner provided with such apparatus - Google Patents

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ES2720031T3 ES16186697T ES16186697T ES2720031T3 ES 2720031 T3 ES2720031 T3 ES 2720031T3 ES 16186697 T ES16186697 T ES 16186697T ES 16186697 T ES16186697 T ES 16186697T ES 2720031 T3 ES2720031 T3 ES 2720031T3
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Emil Calzolari
Ninni Simona Di
Andrea Lovato
Vito Poletto
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Abstract

Aparato de mezcla de aire/gas (10) para quemadores de premezcla; incluyendo el aparato (10): un medio (12A) para alimentar aire de combustión a una cámara de mezcla (12); un medio (14) para alimentar y distribuir un gas combustible a dicha cámara de mezcla (12) con el fin de lograr la mezcla de aire/gas deseada; donde dicho medio (14) para la admisión y distribución del gas combustible incluye: (a) una primera parte vertical (14C), que se extiende simétricamente alrededor de un eje de simetría longitudinal vertical (Y); (b) una segunda parte horizontal (14D), que tiene un eje de simetría longitudinal horizontal (X) perpendicular a dicho eje (Y), espacialmente orientada hacia una abertura de entrada de aire (12A) en dicho medio (14) para la admisión y distribución de un gas; estando adaptada dicha segunda parte horizontal (14D) para introducir a dicho medio (14) para la admisión y distribución de gas una primera cantidad de gas combustible en contracorriente con respecto al flujo de aire, con el fin de formar una primera mezcla de aire/gas; y (c) una tercera parte horizontal (14S), alineada con dicha segunda parte horizontal (14D) a lo largo de dicho eje (X), espacialmente orientada hacia una abertura de salida de mezcla de aire/gas (12B); pudiendo introducir dicha tercera parte horizontal (14S), en corriente paralela con respecto al flujo de dicha primera mezcla de aire/gas, en dicho medio (14) para la admisión y distribución de un gas, una segunda cantidad de gas combustible con el fin de formar una segunda mezcla de aire/gas; y donde dicha segunda parte horizontal (14D) y dicha tercera parte horizontal (14S) están provistas respectivamente de un primer conjunto de distribución de gas (15) y de un segundo conjunto de distribución de gas (16); el aparato de mezcla (10) se caracteriza porque cada uno de dicho primer conjunto de distribución de gas (15) y dicho segundo conjunto de distribución de gas (16) incluye un par de chapas respectivamente paralelas (15A, 15B) (16A, 16B); estando provista una chapa de cada par de un agujero horizontal axial (15A**), respectivamente (16A**), para permitir el paso de gas combustible alimentado por dicho medio de admisión y distribución (14).Air / gas mixing apparatus (10) for premix burners; including the apparatus (10): a means (12A) for supplying combustion air to a mixing chamber (12); a means (14) for feeding and distributing a combustible gas to said mixing chamber (12) in order to achieve the desired air / gas mixture; wherein said means (14) for the admission and distribution of fuel gas includes: (a) a first vertical part (14C), which extends symmetrically around an axis of vertical longitudinal symmetry (Y); (b) a second horizontal part (14D), which has an axis of horizontal longitudinal symmetry (X) perpendicular to said axis (Y), spatially oriented towards an air inlet opening (12A) in said means (14) for the admission and distribution of a gas; said second horizontal part (14D) being adapted to introduce to said means (14) for the admission and distribution of gas a first quantity of combustible gas in countercurrent with respect to the air flow, in order to form a first air mixture / gas; and (c) a third horizontal part (14S), aligned with said second horizontal part (14D) along said axis (X), spatially oriented towards an air / gas mixture outlet opening (12B); said third horizontal part (14S) being able to introduce, in parallel current with respect to the flow of said first air / gas mixture, into said means (14) for the admission and distribution of a gas, a second quantity of combustible gas for the purpose of forming a second air / gas mixture; and wherein said second horizontal part (14D) and said third horizontal part (14S) are respectively provided with a first gas distribution set (15) and a second gas distribution set (16); The mixing apparatus (10) is characterized in that each of said first gas distribution set (15) and said second gas distribution set (16) includes a pair of respectively parallel plates (15A, 15B) (16A, 16B ); a sheet of each pair of an axial horizontal hole (15A **), respectively (16A **) being provided, to allow the passage of combustible gas fed by said intake and distribution means (14).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Aparato de mezcla de aire/gas para quemadores de premezcla y quemador de premezcla provisto de tal aparato La presente invención se refiere a un aparato de mezcla de aire/gas para quemadores de premezcla y a un quemador de premezcla provisto de tal aparato.Air / gas mixing apparatus for premix burners and premix burner provided with such an apparatus The present invention relates to an air / gas mixing apparatus for premix burners and a premix burner provided with such apparatus.

La invención se refiere también a un método para la preparación de una mezcla de aire/gas en un aparato de mezcla de aire/gas para quemadores de premezcla.The invention also relates to a method for preparing an air / gas mixture in an air / gas mixing apparatus for premix burners.

En particular, se puede usar metano o GLP como gas combustible.In particular, methane or LPG can be used as combustible gas.

En el campo de combustión, son conocidos los quemadores tradicionalmente llamados “premezcladores” (también conocidos como “quemadores de premezcla”), donde la mezcla de aire/gas tiene lugar hacia arriba del cabezal de combustión en el sentido más estricto del término; la mezcla de los dos componentes tiene lugar en un aparato de mezcla adecuado. Entre otras cosas, estos quemadores se caracterizan porque son capaces de lograr una amplia modulación de la potencia calorífica generada en el cabezal de combustión.In the combustion field, burners traditionally called "premixers" (also known as "premix burners") are known, where the air / gas mixture takes place upwards of the combustion head in the strictest sense of the term; the mixing of the two components takes place in a suitable mixing apparatus. Among other things, these burners are characterized in that they are capable of achieving a wide modulation of the heat output generated in the combustion head.

Por ejemplo, se hace referencia a un aparato del tipo de premezcla descrito en la patente EP-B1-1 462 716 (del mismo Solicitante).For example, reference is made to an apparatus of the type of premix described in EP-B1-1 462 716 (of the same Applicant).

Este documento describe un aparato de mezcla de aire/gas para un quemador de premezcla donde el tubo de suministro de gas (también conocido como “manguito de gas”) tiene forma de codo a 90° y está interpuesto, dentro del cilindro de suministro de aire (también llamado “manguito de aire”), entre dos hélices de metal fijas.This document describes an air / gas mixing apparatus for a premix burner where the gas supply tube (also known as "gas sleeve") is 90 ° elbow shaped and interposed within the supply cylinder of air (also called “air sleeve”), between two fixed metal propellers.

El aire procedente de un ventilador, que pasa a través de la primera hélice, adquiere una componente de velocidad tangencial, de modo que se mueve con un movimiento helicoidal dentro del manguito de aire.The air coming from a fan, which passes through the first propeller, acquires a tangential velocity component, so that it moves with a helical movement inside the air sleeve.

Tal flujo de aire choca en el manguito de gas, en cuyo extremo, a través de una serie de tubos cilíndricos dispuestos radialmente, escapa el gas combustible que queda afectado por una primera mezcla basta.Such a flow of air collides in the gas hose, at which end, through a series of radially arranged cylindrical tubes, the fuel gas that is affected by a first mixture escapes.

Hacia abajo del manguito de gas, la segunda hélice da a este flujo de aire/gas otra componente de velocidad tangencial, incrementando así el grado de mezcla de los dos componentes.Down the gas hose, the second propeller gives this air / gas flow another tangential velocity component, thereby increasing the degree of mixing of the two components.

Por medio de la presente invención es posible mejorar ciertos aspectos del aparato descrito e ilustrado en la patente EP-B1-1 462716, y en particular los puntos siguientes:By means of the present invention it is possible to improve certain aspects of the apparatus described and illustrated in EP-B1-1 462716, and in particular the following points:

- el grado de mezcla de aire/gas; logrando un flujo más uniforme de los dos componentes, obteniendo por ello una mejor condición fisicoquímica para el desarrollo de una llama que tiene buen rendimiento térmico y reducidas emisiones de óxido de nitrógeno (NOx); y- the degree of air / gas mixture; achieving a more uniform flow of the two components, thereby obtaining a better physicochemical condition for the development of a flame that has good thermal efficiency and reduced nitrogen oxide (NOx) emissions; Y

- una construcción más fácil y más barata de los componentes metálicos para realizar la mezcla de aire/gas.- an easier and cheaper construction of the metal components to perform the air / gas mixture.

US-B1-7 897 121 (HUGHES y colaboradores) describe un aparato de mezcla de aire/gas según la parte de preámbulo de la reivindicación 1.US-B1-7 897 121 (HUGHES et al.) Describes an air / gas mixing apparatus according to the preamble part of claim 1.

En consecuencia, la finalidad principal de la presente invención es hacer un aparato de mezcla de aire/gas para quemadores de premezcla con mejor mezcla de aire/gas en comparación con el aparato del mismo tipo hoy día en el mercado.Accordingly, the main purpose of the present invention is to make an air / gas mixing apparatus for premix burners with better air / gas mixing compared to the same type apparatus on the market today.

Por esta razón, según la presente invención, se facilita un aparato de mezcla de aire/gas para quemadores de premezcla según la reivindicación 1.For this reason, according to the present invention, an air / gas mixing apparatus for premix burners according to claim 1 is provided.

Otra finalidad de la presente invención es proporcionar un quemador de premezcla (premezcla) provisto de tal aparato de mezcla de aire/gas.Another purpose of the present invention is to provide a premix burner (premix) provided with such an air / gas mixing apparatus.

Para una mejor comprensión de la presente invención, ahora se describirá una realización preferida a modo de ejemplo no limitador y con referencia a los dibujos anexos, donde:For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment will now be described by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, where:

La figura 1 representa una vista en perspectiva (en sección transversal longitudinal y parcialmente despiezada) de un aparato de mezcla de aire/gas para quemadores de premezcla, hecho según la idea de la presente invención. La figura 2 representa una ampliación de un dispositivo de distribución de gas combustible usado en el aparato de mezcla de aire/gas según la figura 1. Figure 1 represents a perspective view (in longitudinal and partially exploded cross-section) of an air / gas mixing apparatus for premix burners, made according to the idea of the present invention. Figure 2 represents an enlargement of a fuel gas distribution device used in the air / gas mixing apparatus according to Figure 1.

La figura 3 representa una vista tridimensional despiezada del dispositivo de distribución de gas combustible representado en la figura 2.Figure 3 represents an exploded three-dimensional view of the fuel gas distribution device shown in Figure 2.

La figura 4 representa un primer grupo de elementos montados juntos, estando incluido tal grupo en el dispositivo de distribución de gas combustible ilustrado en las figuras 2 y 3.Figure 4 represents a first group of elements mounted together, such group being included in the fuel gas distribution device illustrated in Figures 2 and 3.

Y la figura 5 representa un segundo grupo de elementos montados juntos. Estando incluido tal grupo en el dispositivo de distribución de gas combustible ilustrado en las figuras 2 y 3.And Figure 5 represents a second group of elements mounted together. Such group is included in the fuel gas distribution device illustrated in Figures 2 and 3.

En la figura 1, el número de referencia 10 indica globalmente un aparato de mezcla de aire/gas para quemadores de premezcla según las ideas de la presente invención.In Fig. 1, reference number 10 globally indicates an air / gas mixing apparatus for premix burners according to the ideas of the present invention.

El aparato 10 incluye una abertura circular 12A para suministrar aire de combustión a una cámara de mezcla de aire/gas 12. La abertura circular 12A (hecha en el alojamiento (CRT) de la cámara de mezcla 12) y la cámara de mezcla 12 tienen un eje de simetría longitudinal horizontal común (X).The apparatus 10 includes a circular opening 12A for supplying combustion air to an air / gas mixing chamber 12. The circular opening 12A (made in the housing (CRT) of the mixing chamber 12) and the mixing chamber 12 have a common horizontal longitudinal symmetry axis (X).

La abertura circular 12A está provista, ventajosamente, aunque no necesariamente, de una hélice metálica respectiva (EL) para dar al aire entrante a la cámara de mezcla 12 un movimiento sustancialmente helicoidal y de remolino (remolino).The circular opening 12A is advantageously, although not necessarily, provided with a respective metal helix (EL) to give the incoming air to the mixing chamber 12 a substantially helical and swirling (swirling) motion.

Además, dentro de la cámara de mezcla 12 se extiende un dispositivo de admisión y distribución 14 de un gas combustible (metano, GLP, etc).In addition, an intake and distribution device 14 of a combustible gas (methane, LPG, etc.) extends inside the mixing chamber 12.

Como se representa en la figura 1, en la pared de la cámara de mezcla de aire/gas 12 enfrente de la pared en la que se ha formado la abertura circular 12A, hay una abertura 12B por la que en el uso cruza la mezcla de aire/gas que sale de dicha cámara de mezcla 12 (véase más adelante).As shown in Fig. 1, in the wall of the air / gas mixing chamber 12 in front of the wall in which the circular opening 12A has been formed, there is an opening 12B through which in use the mixture of air / gas leaving said mixing chamber 12 (see below).

En una realización no representada, la abertura 12B puede estar dotada de una hélice impelente (o dispositivo similar) adecuada para impartir un movimiento de remolino sustancialmente en espiral a la mezcla de aire/gas antes de que entre en el cabezal de combustión (no representado).In an embodiment not shown, the opening 12B may be provided with an impending propeller (or similar device) suitable for imparting a substantially spiral eddy movement to the air / gas mixture before it enters the combustion head (not shown). ).

En el uso real, en la pared en la que se forma la abertura 12B, se ha montado un cabezal de combustión del tipo conocido y no representado (por medios conocidos no representados).In actual use, in the wall in which the opening 12B is formed, a combustion head of the known and unrepresented type has been mounted (by known means not shown).

Como es conocido, el conjunto del aparato mezclador 10 y el cabezal de combustión es conocido con el nombre de “quemador de premezcla”.As is known, the assembly of the mixing apparatus 10 and the combustion head is known as "premix burner".

Según la realización representada en la figura 1, el dispositivo de admisión y distribución 14 está colocado, en el uso real, en una pared inferior 12F de la cámara de mezcla de aire/gas 12, de modo que la base circular 14 de un cuerpo principal cilíndrico central 14C del dispositivo 14 coincide con una abertura circular 12C formada en dicha pared inferior 12F.According to the embodiment shown in Figure 1, the intake and distribution device 14 is placed, in actual use, on a lower wall 12F of the air / gas mixing chamber 12, so that the circular base 14 of a body central cylindrical main 14C of device 14 coincides with a circular opening 12C formed in said lower wall 12F.

El dispositivo 14 está fijado a la pared inferior 12F por medios mecánicos del tipo conocido y no representados. Puede indicarse que, con el fin de aumentar la claridad del diseño, el dispositivo 14 representado en la figura 1 se ha elevado por la parte inferior 14F.The device 14 is fixed to the bottom wall 12F by mechanical means of the known type and not shown. It may be noted that, in order to increase the clarity of the design, the device 14 shown in Figure 1 has been raised from the bottom 14F.

El dispositivo 14, en la realización particular ilustrada en las figuras 1,2 y 3, incluye, por lo tanto:The device 14, in the particular embodiment illustrated in Figures 1,2 and 3, therefore includes:

(a) una primera parte vertical de forma tubular cilíndrica representada por dicho cuerpo principal cilíndrico central 14C que se extiende simétricamente alrededor de un eje vertical de simetría longitudinal (Y) sustancialmente perpendicular a dicho eje horizontal (X);(a) a first vertical part of cylindrical tubular shape represented by said central cylindrical main body 14C that extends symmetrically about a vertical axis of longitudinal symmetry (Y) substantially perpendicular to said horizontal axis (X);

(b) una segunda parte horizontal 14D (que tiene un eje (X)) de forma tubular cilíndrica orientado espacialmente a la abertura circular 12A y la hélice metálica (EL); estando conectada la segunda parte horizontal 14D con dicho cuerpo principal central cilíndrico 14C; siendo adecuada dicha segunda parte horizontal 14D para introducir al dispositivo 14 una primera cantidad de combustible en contracorriente con respecto al flujo de aire con el fin de formar una primera mezcla de aire/gas;(b) a second horizontal part 14D (having a cylindrical tubular shaft (X)) spatially oriented to the circular opening 12A and the metal propeller (EL); the second horizontal part 14D being connected with said cylindrical central main body 14C; said second horizontal part 14D being suitable for introducing to the device 14 a first quantity of fuel in countercurrent with respect to the air flow in order to form a first air / gas mixture;

(c) una tercera parte horizontal 14S (que tiene el eje (X)) de una forma tubular cilíndrica orientada espacialmente a la abertura 12B y el cabezal de combustión (no representado); la tercera parte horizontal 14S también está conectada con el cuerpo principal central cilíndrico 14C y con la segunda parte horizontal 14D; siendo adecuada dicha tercera parte horizontal 14S para introducir, en corriente paralela con el flujo de dicha primera mezcla de gas/aire, al dispositivo 14, una segunda cantidad de gas combustible con el fin de formar una segunda mezcla de aire/gas. (c) a third horizontal part 14S (having the axis (X)) of a cylindrical tubular shape spatially oriented to the opening 12B and the combustion head (not shown); the third horizontal part 14S is also connected with the cylindrical central main body 14C and with the second horizontal part 14D; said third horizontal part 14S being suitable for introducing, in parallel current with the flow of said first gas / air mixture, to the device 14, a second quantity of combustible gas in order to form a second air / gas mixture.

Las tres porciones 14C, 14D y 14F están en comunicación de fluido una con otra y forman una T sustancialmente asimétrica.The three portions 14C, 14D and 14F are in fluid communication with each other and form a substantially asymmetric T.

Se puede indicar que una parte se puede considerar la continuación ideal de la otra a lo largo de dicho eje horizontal (X) dado que la segunda parte horizontal 14D y la tercera parte horizontal 14S están alineadas a lo largo del mismo eje horizontal (X).It can be indicated that one part can be considered the ideal continuation of the other along said horizontal axis (X) since the second horizontal part 14D and the third horizontal part 14S are aligned along the same horizontal axis (X) .

En otros términos, el cuerpo principal central cilíndrico vertical 14C termina (en su extremo superior) con las dos porciones horizontales 14D, 14S colocadas a modo de imagen especular con respecto al eje vertical (Y) con el fin de formar una T asimétrica (dadas las dimensiones diferentes de las dos porciones horizontales 14D, 14 S).In other words, the vertical cylindrical central main body 14C ends (at its upper end) with the two horizontal portions 14D, 14S placed as a mirror image with respect to the vertical axis (Y) in order to form an asymmetric T (given the different dimensions of the two horizontal portions 14D, 14 S).

También puede indicarse que, aunque la segunda parte horizontal 14D se dirige hacia la abertura circular de suministro 12A del aire de combustión, la tercera parte horizontal 14S está orientada a la abertura 12D (y por ello, en último término, al cabezal de combustión) del que sale la mezcla de aire/gas de la cámara de mezcla de aire/gas 12. Observando las figuras 1, 2 y 3, puede observarse que la tercera parte horizontal 14S difiere, en términos de tamaño, de la segunda parte horizontal 14D; en particular, la tercera parte horizontal 14S es más pequeña que la segunda parte horizontal 14D, puesto que se ha hallado experimentalmente que, para la combustión óptima (es decir, con un bajo contenido de NOx), es necesario que la cantidad volumétrica de gas combustible que mira al aire entrante sea más grande que la cantidad volumétrica de gas combustible que se mezcla en una segunda fase con la primera mezcla de aire/gas.It can also be indicated that, although the second horizontal part 14D is directed towards the circular supply opening 12A of the combustion air, the third horizontal part 14S is oriented to the opening 12D (and therefore, ultimately, to the combustion head) from which the air / gas mixture leaves the air / gas mixing chamber 12. Looking at figures 1, 2 and 3, it can be seen that the third horizontal part 14S differs, in terms of size, from the second horizontal part 14D ; in particular, the third horizontal part 14S is smaller than the second horizontal part 14D, since it has been found experimentally that, for optimum combustion (i.e., with a low NOx content), it is necessary that the volumetric amount of gas fuel that looks into the incoming air is larger than the volumetric amount of fuel gas that is mixed in a second phase with the first air / gas mixture.

Como se representa en particular en la figura 3, la abertura de salida 14D* de la primera cantidad de gas combustible del dispositivo 14 está asociada con un primer grupo de distribución de gas 15.As shown in particular in Figure 3, the outlet opening 14D * of the first quantity of combustible gas of the device 14 is associated with a first gas distribution group 15.

Dicho primer grupo de distribución de gas 15 incluye dos chapas circulares 15A y 15B, paralelas una a otra, de igual diámetro, en el uso, espaciadas por una pluralidad de espaciadores cilíndricos 15C, cada uno de los cuales es cruzado longitudinalmente por un agujero pasante axial correspondiente 15C*.Said first gas distribution group 15 includes two circular plates 15A and 15B, parallel to each other, of equal diameter, in use, spaced by a plurality of cylindrical spacers 15C, each of which is longitudinally crossed by a through hole corresponding axial 15C *.

Más en concreto, mientras que la chapa circular 15B tiene el aspecto de un disco circular, la chapa circular 15A tiene forma de una corona circular (aro cerrado) que tiene, por lo tanto, un agujero pasante central 15A ** (figura 3).More specifically, while the circular plate 15B has the appearance of a circular disk, the circular plate 15A is in the form of a circular crown (closed ring) which therefore has a central through hole 15A ** (Figure 3) .

El primer grupo de distribución de gas 15 se completa con un manguito 15D provisto de una pestaña 15E, orientada ésta última, en el uso, hacia la chapa circular 15A.The first gas distribution group 15 is completed with a sleeve 15D provided with a flange 15E, the latter oriented, in use, towards the circular plate 15A.

Observando la figura 3 puede notarse que los tres elementos 15A, 15B, 15D tienen respectivos agujeros pasantes 15A*, 15B*, 15D*, en el uso alineados uno con otro y con los respectivos agujeros pasantes axiales 15C* (a lo largo de ejes respectivos horizontales sustancialmente paralelos al eje (X)).Looking at Figure 3 it can be noted that the three elements 15A, 15B, 15D have respective through holes 15A *, 15B *, 15D *, in use aligned with each other and with the respective axial through holes 15C * (along axes respective horizontals substantially parallel to the axis (X)).

Con respecto a cada conjunto que consta de agujeros pasantes 15A*, 15B, 15C*, 15D* es posible utilizar un tornillo respectivo (no representado) para fijar mecánicamente el primer grupo de distribución de gas 15 a la segunda parte horizontal 14D del dispositivo 14.With respect to each set consisting of through holes 15A *, 15B, 15C *, 15D * it is possible to use a respective screw (not shown) to mechanically fix the first gas distribution group 15 to the second horizontal part 14D of the device 14 .

Por lo tanto, en el uso real, un operador, después de haber montado los elementos 15A, 15B, 15C, 15D de modo que formen el primer grupo de distribución de gas 15, puede fijar dicho primer grupo de distribución de gas 15 al dispositivo 14 usando medios mecánicos conocidos, tales como, por ejemplo, una pluralidad de tornillos.Therefore, in actual use, an operator, after having assembled the elements 15A, 15B, 15C, 15D so that they form the first gas distribution group 15, can fix said first gas distribution group 15 to the device 14 using known mechanical means, such as, for example, a plurality of screws.

Como se verá mejor más adelante, donde se explica el funcionamiento general del aparato 10, cuando la primera parte de gas combustible fluye desde el manguito 15D en la dirección del agujero pasante central 15A** al interespacio 20 (creado entre las dos chapas 15A, 15B espaciadas una de otra por la pluralidad de espaciadores cilíndricos 15C), se forman cuatro flujos radiales de dicho gas que se mezclan con el aire primario que entra por la abertura 12A (después de ser arremolinado por la hélice metálica (EL)).As will be seen later, where the general operation of the apparatus 10 is explained, when the first part of combustible gas flows from the sleeve 15D in the direction of the central through hole 15A ** to the interspace 20 (created between the two plates 15A, 15B spaced from each other by the plurality of cylindrical spacers 15C), four radial flows of said gas are formed that mix with the primary air entering through the opening 12A (after being swirled by the metal propeller (EL)).

Esta primera mezcla es empujada hacia delante hacia el cabezal de combustión de nuevo por la acción del ventilador de aire.This first mixture is pushed forward towards the combustion head again by the action of the air fan.

Como se representa de nuevo en la figura 3, en la abertura de salida 14S* de la segunda cantidad de gas combustible del dispositivo 14 está asociado un segundo grupo de distribución de gas 16, similar, pero no el mismo que el primer grupo de distribución de gas 15 descrito.As shown again in FIG. 3, a second gas distribution group 16 is associated in the outlet opening 14S * of the second quantity of combustible gas 16, similar, but not the same as the first distribution group of gas 15 described.

De hecho, el segundo grupo de distribución de gas 16 incluye dos chapas circulares 16A y 16B, paralelas una a otra, de igual diámetro, en el uso, espaciadas por una pluralidad de espaciadores cilíndricos 16C, cada uno de los cuales es cruzado longitudinalmente por un agujero pasante axial correspondiente 16C*.In fact, the second gas distribution group 16 includes two circular plates 16A and 16B, parallel to each other, of equal diameter, in use, spaced by a plurality of cylindrical spacers 16C, each of which is longitudinally crossed by a corresponding axial through hole 16C *.

Más en concreto, mientras que la chapa circular 15B tiene el aspecto de un disco circular, la chapa circular 16A tiene forma de una corona circular (aro cerrado) que tiene, por lo tanto, un agujero pasante central 16A ** (figura 3). More specifically, while the circular plate 15B has the appearance of a circular disk, the circular plate 16A is in the form of a circular crown (closed ring), therefore having a central through hole 16A ** (Figure 3) .

Sin embargo, en el segundo grupo de distribución de gas 16, no hay manguito con pestaña.However, in the second gas distribution group 16, there is no sleeve with flange.

Los dos grupos de distribución de gas 15, 16 se pueden hacer, al menos parcialmente, usando metales adecuados y/o plástico.The two gas distribution groups 15, 16 can be made, at least partially, using suitable metals and / or plastic.

También se ha de indicar que el manguito con pestaña 15D crea un tipo de efecto de venturi, que asegura una división apropiada en dos partes del flujo de gas que entra desde el manguito central de suministro, de modo que una parte siempre se dirige hacia el grupo de distribución de gas 15, que está situado debajo con respecto al aire procedente del ventilador.It should also be noted that the sleeve with flange 15D creates a type of venturi effect, which ensures an appropriate division into two parts of the gas flow entering from the central supply sleeve, so that one part is always directed towards the gas distribution group 15, which is located below with respect to the air coming from the fan.

Observando la figura 3 también puede verse que los dos elementos 16A, 16B tienen respectivos agujeros pasantes 16A*, 16B*, en el uso alineados uno con otro y con los respectivos agujeros pasantes axiales 16C* (a lo largo de ejes respectivos horizontales sustancialmente paralelos al eje (X)).Looking at Figure 3 it can also be seen that the two elements 16A, 16B have respective through holes 16A *, 16B *, in use aligned with each other and with the respective axial through holes 16C * (along substantially parallel horizontal respective axes to the axis (X)).

Con cada conjunto que consta de agujeros pasantes 16A*, 16B, 16C*, 16D* es posible utilizar un tornillo respectivo (no representado) para fijar mecánicamente el segundo grupo de distribución de gas 16 a la tercera parte horizontal 14S del dispositivo 14.With each set consisting of through holes 16A *, 16B, 16C *, 16D * it is possible to use a respective screw (not shown) to mechanically fix the second gas distribution group 16 to the third horizontal part 14S of the device 14.

Por lo tanto, en el uso, un operador, después de haber montado los elementos 16A, 16B, 16C formando el segundo grupo de distribución de gas 16, puede fijar dicho segundo grupo de distribución de gas 16 al dispositivo 14 usando medios conocidos mecánicos, tales como, por ejemplo, una pluralidad de tornillos.Therefore, in use, an operator, having assembled the elements 16A, 16B, 16C forming the second gas distribution group 16, can fix said second gas distribution group 16 to the device 14 using known mechanical means, such as, for example, a plurality of screws.

Como se verá mejor más adelante donde se explica el funcionamiento general del aparato 10, cuando la segunda parte de gas combustible sale de la tercera parte horizontal 14S, se une a la primera mezcla (que, como hemos dicho previamente, se formó en el primer grupo de distribución 15) mezclándose, a su vez, con él formando una segunda, y final, mezcla de aire/gas que fluye hacia el cabezal de combustión (no representado) donde es inflamada por un electrodo especial (no representado).As will be seen later, where the general operation of the apparatus 10 is explained, when the second part of the combustible gas leaves the third horizontal part 14S, it joins the first mixture (which, as we have said previously, was formed in the first distribution group 15) mixing, in turn, with it forming a second, and final, air / gas mixture flowing towards the combustion head (not shown) where it is inflamed by a special electrode (not shown).

En particular, en el interespacio 30 (que se crea entre las dos chapas 16A, 16B espaciadas una de otra por la pluralidad de espaciadores cilíndricos 16C) también en este caso se forman cuatro flujos radiales de dicho gas combustible que se mezclan con la primera mezcla de aire/gas que llega desde la primera zona de mezcla, la zona sustancialmente correspondiente al espacio interno orientado a la segunda parte horizontal 14D.In particular, in the interspace 30 (which is created between the two plates 16A, 16B spaced from each other by the plurality of cylindrical spacers 16C) also in this case four radial flows of said combustible gas are formed which are mixed with the first mixture of air / gas arriving from the first mixing zone, the zone substantially corresponding to the internal space oriented to the second horizontal part 14D.

El funcionamiento del aparato de mezcla de aire/gas 10 para quemadores de premezcla según la presente invención es el siguiente:The operation of the air / gas mixing apparatus 10 for premix burners according to the present invention is as follows:

(s1) Como se representa en la figura 1, el aire de combustión primario entra en la cámara de mezcla 12 por la abertura circular 12A (flecha (F1)), ventajosamente, pero no necesariamente, provista de una hélice metálica (El ); el aire primario es impulsado por un ventilador (no representado);(s1) As shown in Figure 1, the primary combustion air enters the mixing chamber 12 through the circular opening 12A (arrow (F1)), advantageously, but not necessarily, provided with a metal propeller (E l ) ; primary air is driven by a fan (not shown);

(s2) El gas combustible entra en el dispositivo 14 a través de la base circular 14A del cuerpo principal central cilíndrico 14C (flecha (F2)); el gas combustible también es movido por un ventilador respectivo (no representado); (s3) Después de subir verticalmente a través de todo el cuerpo principal central cilíndrico 14C, el gas combustible es desviado a la segunda parte horizontal 14D (flecha (F3)) y a la tercera parte horizontal 14S (flecha (F4));(s2) The combustible gas enters the device 14 through the circular base 14A of the cylindrical central main body 14C (arrow (F2)); the combustible gas is also moved by a respective fan (not shown); (s3) After rising vertically through the entire cylindrical central main body 14C, the combustible gas is diverted to the second horizontal part 14D (arrow (F3)) and to the third horizontal part 14S (arrow (F4));

(s4) En consecuencia, una primera parte del gas combustible sale radialmente del primer grupo de distribución de gas 15 según las direcciones que indican las flechas (F5) y se mezcla con el aire primario incipiente formando una mezcla de aire primario /gas en la zona que rodea la primera unidad de distribución de gas 15;(s4) Consequently, a first part of the combustible gas leaves radially from the first gas distribution group 15 according to the directions indicated by the arrows (F5) and is mixed with the incipient primary air forming a mixture of primary air / gas in the area surrounding the first gas distribution unit 15;

(s5) La primera mezcla es empujada así hacia la abertura 12B, todavía dentro de la cámara de mezcla 12, donde se une a una segunda parte de gas combustible en la salida radial del segundo grupo de distribución de gas 16 (flechas F6) formando una segunda, y última, mezcla de aire/gas en la zona que rodea el segundo grupo de distribución de gas 16;(s5) The first mixture is thus pushed towards the opening 12B, still inside the mixing chamber 12, where it joins a second part of combustible gas at the radial outlet of the second gas distribution group 16 (arrows F6) forming a second, and last, air / gas mixture in the area surrounding the second gas distribution group 16;

(s6) dicha segunda mezcla de aire/gas fluye entonces hacia la abertura 12B (flecha (F7)) en la que está montado el cabezal de combustión (no representado).(s6) said second air / gas mixture then flows to the opening 12B (arrow (F7)) in which the combustion head (not shown) is mounted.

Las ventajas del aparato de la presente invención pueden resumirse en los puntos siguientes:The advantages of the apparatus of the present invention can be summarized in the following points:

- el logro de una mejor mezcla de aire y combustible, en beneficio de la eficiencia del cabezal de combustión, y con una disminución sustancial de la formación de productos de combustión nocivos tales como NOx; y- the achievement of a better mixture of air and fuel, for the benefit of the combustion head efficiency, and with a substantial decrease in the formation of harmful combustion products such as NOx; Y

- una construcción más fácil y más barata de los componentes metálicos para realizar la mezcla de aire/gas. - an easier and cheaper construction of the metal components to perform the air / gas mixture.

Claims (6)

REIVINDICACIONES 1. Aparato de mezcla de aire/gas (10) para quemadores de premezcla; incluyendo el aparato (10):1. Air / gas mixing apparatus (10) for premix burners; including the device (10): un medio (12A) para alimentar aire de combustión a una cámara de mezcla (12);means (12A) for supplying combustion air to a mixing chamber (12); un medio (14) para alimentar y distribuir un gas combustible a dicha cámara de mezcla (12) con el fin de lograr la mezcla de aire/gas deseada;a means (14) for feeding and distributing a combustible gas to said mixing chamber (12) in order to achieve the desired air / gas mixture; donde dicho medio (14) para la admisión y distribución del gas combustible incluye:where said means (14) for the admission and distribution of fuel gas includes: (a) una primera parte vertical (14C), que se extiende simétricamente alrededor de un eje de simetría longitudinal vertical (Y);(a) a first vertical part (14C), which extends symmetrically around an axis of vertical longitudinal symmetry (Y); (b) una segunda parte horizontal (14D), que tiene un eje de simetría longitudinal horizontal (X) perpendicular a dicho eje (Y), espacialmente orientada hacia una abertura de entrada de aire (12A) en dicho medio (14) para la admisión y distribución de un gas; estando adaptada dicha segunda parte horizontal (14D) para introducir a dicho medio (14) para la admisión y distribución de gas una primera cantidad de gas combustible en contracorriente con respecto al flujo de aire, con el fin de formar una primera mezcla de aire/gas; y(b) a second horizontal part (14D), which has an axis of horizontal longitudinal symmetry (X) perpendicular to said axis (Y), spatially oriented towards an air inlet opening (12A) in said means (14) for the admission and distribution of a gas; said second horizontal part (14D) being adapted to introduce to said means (14) for the admission and distribution of gas a first quantity of combustible gas in countercurrent with respect to the air flow, in order to form a first air mixture / gas; Y (c) una tercera parte horizontal (14S), alineada con dicha segunda parte horizontal (14D) a lo largo de dicho eje (X), espacialmente orientada hacia una abertura de salida de mezcla de aire/gas (12B); pudiendo introducir dicha tercera parte horizontal (14S), en corriente paralela con respecto al flujo de dicha primera mezcla de aire/gas, en dicho medio (14) para la admisión y distribución de un gas, una segunda cantidad de gas combustible con el fin de formar una segunda mezcla de aire/gas; y(c) a horizontal third part (14S), aligned with said second horizontal part (14D) along said axis (X), spatially oriented towards an air / gas mixture outlet opening (12B); said third horizontal part (14S) being able to introduce, in parallel current with respect to the flow of said first air / gas mixture, into said means (14) for the admission and distribution of a gas, a second quantity of combustible gas for the purpose of forming a second air / gas mixture; Y donde dicha segunda parte horizontal (14D) y dicha tercera parte horizontal (14S) están provistas respectivamente de un primer conjunto de distribución de gas (15) y de un segundo conjunto de distribución de gas (16); el aparato de mezcla (10) se caracteriza porque cada uno de dicho primer conjunto de distribución de gas (15) y dicho segundo conjunto de distribución de gas (16) incluye un par de chapas respectivamente paralelas (15A, 15B) (16A, 16B); estando provista una chapa de cada par de un agujero horizontal axial (15A**), respectivamente (16A**), para permitir el paso de gas combustible alimentado por dicho medio de admisión y distribución (14).wherein said second horizontal part (14D) and said third horizontal part (14S) are respectively provided with a first gas distribution set (15) and a second gas distribution set (16); The mixing apparatus (10) is characterized in that each of said first gas distribution set (15) and said second gas distribution set (16) includes a pair of respectively parallel plates (15A, 15B) (16A, 16B ); a sheet of each pair of an axial horizontal hole (15A **), respectively (16A **) being provided, to allow the passage of combustible gas fed by said intake and distribution means (14). 2. Aparato (10), según la reivindicación 1, caracterizado porque las distribuciones radiales del gas combustible dentro de dicha cámara de mezcla (12) son implementadas por medio de dicho primer conjunto de distribución de gas (15) y de dicho segundo conjunto de distribución de gas (16).2. Apparatus (10) according to claim 1, characterized in that the radial distributions of the combustible gas within said mixing chamber (12) are implemented by means of said first gas distribution set (15) and said second set of gas distribution (16). 3. Aparato (10), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho primer conjunto de distribución de gas (15) está provisto además de un manguito con pestaña (15D).3. Apparatus (10) according to any of the preceding claims, characterized in that said first gas distribution assembly (15) is further provided with a sleeve with flange (15D). 4. Aparato (10), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha segunda parte (14D) es dimensionalmente más grande que dicha tercera parte (14S).4. Apparatus (10) according to any of the preceding claims, characterized in that said second part (14D) is dimensionally larger than said third part (14S). 5. Aparato (10), según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho medio (12A) para alimentar aire de combustión a dicha cámara de mezcla (12) está provisto de un medio (EL) para impartir un movimiento helicoidal y de remolino al aire de entrada.5. Apparatus (10) according to any of the preceding claims, characterized in that said means (12A) for supplying combustion air to said mixing chamber (12) is provided with means (EL) for imparting a helical and swirling movement. to the air inlet. 6. Quemador de premezcla provisto de al menos un aparato de mezcla de aire/gas según las reivindicaciones 1-5 y de al menos un cabezal de combustión. 6. Premix burner provided with at least one air / gas mixing apparatus according to claims 1-5 and at least one combustion head.
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