IT201700018574A1

IT201700018574A1 - BURNER

Info

Publication number: IT201700018574A1
Application number: IT102017000018574A
Authority: IT
Inventors: Massimo Gilioli; Jimmy Andrew Nassiboo
Original assignee: Worgas Bruciatori Srl
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2018-08-20

Description

"Bruciatore" "Burner"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

[0001]La presente invenzione riguarda un bruciatore a gas per caldaia e per applicazioni industriali, del tipo comprendente: [0001] The present invention relates to a gas burner for boilers and for industrial applications, of the type comprising:

- una parete di supporto collegabile ad una camera di combustione della caldaia o dell’applicazione industriale, la parete di supporto avente una o più aperture di ingresso per l’immissione di una miscela di gas combustibile e comburente all’interno del bruciatore, - a support wall that can be connected to a combustion chamber of the boiler or industrial application, the support wall having one or more inlet openings for the introduction of a mixture of combustible and oxidizing gases inside the burner,

- una parete diffusore tubolare avente una prima estremità collegata alla parete di supporto in comunicazione di flusso con l’apertura di ingresso, una seconda estremità chiusa mediante un fondello di chiusura, ed una perforazione per il passaggio della miscela di gas dall’interno del bruciatore ad un lato esterno della parete diffusore dove avviene la combustione. - a tubular diffuser wall having a first end connected to the support wall in flow communication with the inlet opening, a second end closed by means of a closing bottom, and a perforation for the passage of the gas mixture from inside the burner to an external side of the diffuser wall where combustion takes place.

[0002]In questo bruciatore noto, la o le aperture di ingresso formate ad esempio in una porzione planare della parete di supporto, ortogonale ad un asse longitudinale della parete diffusore, sono sagomate per ridurre la rumorosità del bruciatore, nonché sagomate e/o distribuite per svolgere anche una funzione di distribuzione della miscela gas-aria verso l’interno del bruciatore, che mira ad una distribuzione di fiamma più uniforme e a contrastare fenomeni di surriscaldamenti locale della parete diffusore allo scopo di ridurre il rischio di “flash back” dell’accensione della miscela comburente-combustibile ancora a monte della parete diffusore. [0002] In this known burner, the inlet opening (s) formed for example in a planar portion of the support wall, orthogonal to a longitudinal axis of the diffuser wall, are shaped to reduce the noise of the burner, as well as shaped and / or distributed to also perform a function of distributing the gas-air mixture towards the inside of the burner, which aims at a more uniform flame distribution and to counteract local overheating of the diffuser wall in order to reduce the risk of "flash back" of the ignition of the comburent-fuel mixture still upstream of the diffuser wall.

[0003]Il bruciatore noto non è tuttavia libero da inconvenienti. Un problema tutt’ora non risolto è il notevole riscaldamento della parete di supporto anche nelle sue zone periferiche rispetto alla parete diffusore, dove è disposta la guarnizione per il collegamento gas-impermeabile del bruciatore alla camera di combustione. Ciò rende tutt’ora necessario l’impiego di guarnizioni costose, altamente termo-resistenti, nonché la realizzazione della parete di supporto stessa in materiale resistente ad elevate temperature, al fine di poter garantire una durata di esercizio ed intervalli di manutenzione e sostituzione delle guarnizioni, accettabili. [0003] The known burner is however not free from drawbacks. A still unsolved problem is the considerable heating of the support wall even in its peripheral areas with respect to the diffuser wall, where the gasket for the gas-impermeable connection of the burner to the combustion chamber is arranged. This still makes it necessary to use expensive, highly thermo-resistant gaskets, as well as the realization of the support wall itself in material resistant to high temperatures, in order to guarantee a service life and intervals for maintenance and replacement of the gaskets. , acceptable.

[0004]Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di mettere a disposizione un bruciatore a gas del tipo precedentemente descritto, ma modificato in modo tale da superare gli inconvenienti osservati nella tecnica nota. [0004] The object of the present invention is therefore to provide a gas burner of the type described above, but modified in such a way as to overcome the drawbacks observed in the known art.

[0005]Nell’ambito dello scopo generale, uno scopo particolare dell’invenzione è quello di migliorare il bruciatore noto in modo tale da ridurre il riscaldamento anche delle aree periferiche della parete di supporto. [0005] Within the scope of the general purpose, a particular purpose of the invention is to improve the known burner in such a way as to reduce the heating of the peripheral areas of the support wall as well.

[0006]Questi ed altri scopi vengono raggiunti tramite un bruciatore, comprendente: [0006] These and other purposes are achieved by means of a burner, comprising:

- una parete di supporto collegabile, ad es. mediante l’interposizione di una guarnizione, ad una camera di combustione della caldaia o dell’applicazione industriale, detta parete di supporto formante un passaggio di ingresso per l’immissione di una miscela di gas combustibile all’interno del bruciatore, - a connectable support wall, e.g. through the interposition of a gasket, to a combustion chamber of the boiler or of the industrial application, said support wall forming an inlet passage for the introduction of a mixture of combustible gases inside the burner,

- una parete diffusore tubolare, coassiale ad un asse longitudinale del bruciatore ed avente una prima estremità collegata alla parete di supporto in comunicazione di flusso con il passaggio di ingresso, una seconda estremità chiusa mediante un fondello di chiusura, ed una perforazione per il passaggio della miscela di gas dall’interno del bruciatore ad un lato esterno della parete diffusore dove avviene la combustione, - a tubular diffuser wall, coaxial to a longitudinal axis of the burner and having a first end connected to the support wall in flow communication with the inlet passage, a second end closed by means of a closing bottom, and a perforation for the passage of the gas mixture from inside the burner to an external side of the diffuser wall where combustion takes place,

- un diaframma disposto nel passaggio d’ingresso e avente una porzione centrale formante una o più aperture di passaggio principali per la miscela di gas, affacciate verso l’interno del bruciatore, caratterizzato dal fatto che una porzione periferica del diaframma, formata intorno e radialmente all’esterno rispetto alla porzione centrale, delimita una o più aperture di passaggio secondarie per la miscela di gas, - a diaphragm arranged in the inlet passage and having a central portion forming one or more main passage openings for the gas mixture, facing towards the inside of the burner, characterized in that a peripheral portion of the diaphragm, formed around and radially outside the central portion, it delimits one or more secondary passage openings for the gas mixture,

in cui le aperture secondare di passaggio sono rivolte almeno parzialmente radialmente verso l’esterno e affacciate dall’interno del bruciatore verso la parete diffusore, in modo tale da raffreddare detta prima estremità della parete diffusore. in which the secondary passage openings are turned at least partially radially outwards and face from the inside of the burner towards the diffuser wall, in such a way as to cool said first end of the diffuser wall.

[0007]Grazie al raffreddamento locale della prima estremità della parete diffusore, mediante un flusso secondario locale di miscela di gas, si riduce la trasmissione termica dalla parete diffusore (che forma la superficie di combustione) alla parete di supporto e in particolare alla sua area periferica esterna in contatto con le guarnizioni. [0007] Thanks to the local cooling of the first end of the diffuser wall, by means of a local secondary flow of gas mixture, the thermal transmission from the diffuser wall (which forms the combustion surface) to the supporting wall and in particular to its area is reduced external device in contact with the seals.

[0008]Inoltre, in corrispondenza delle aperture di passaggio secondarie, l’effetto di riduzione di trasmissione di calore dalla parete diffusore alla parete di supporto è ulteriormente amplificato da una diminuzione dell’area di contatto diretto tra la parete diffusore e la parete di supporto. [0008] Furthermore, at the secondary passage openings, the effect of reducing heat transmission from the diffuser wall to the supporting wall is further amplified by a decrease in the area of direct contact between the diffusing wall and the supporting wall .

[0009]Ciò risulta in una riduzione delle sollecitazioni termiche della parete di supporto e delle guarnizioni, permette di fabbricare queste ultime in materiali meno termoresistenti e quindi meno costosi, e di allungare la durata di servizio e gli intervalli di manutenzione del bruciatore. [0009] This results in a reduction of the thermal stresses of the supporting wall and of the gaskets, allows the latter to be manufactured in less heat-resistant and therefore less expensive materials, and to extend the service life and maintenance intervals of the burner.

[0010]Per meglio comprendere l'invenzione ed apprezzarne i vantaggi, verranno di seguito descritte alcune forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle figure, in cui: [0010] In order to better understand the invention and appreciate its advantages, some non-limiting exemplary embodiments will be described below, with reference to the figures, in which:

- la figura 1 è una vista in prospettiva di un bruciatore secondo una forma di realizzazione, - la figura 2 è una vista parziale del bruciatore di figura 1 in sezione longitudinale, in un piano di sezione radiale all’asse longitudinale del diffusore, - figure 1 is a perspective view of a burner according to an embodiment, - figure 2 is a partial view of the burner of figure 1 in longitudinal section, in a plane of radial section to the longitudinal axis of the diffuser,

- la figura 3 è una vista ingrandita di un particolare del bruciatore in figura 2, - figure 3 is an enlarged view of a detail of the burner in figure 2,

- la figura 4 è una vista ingrandita di un particolare del bruciatore secondo una ulteriore forma di realizzazione, - figure 4 is an enlarged view of a detail of the burner according to a further embodiment,

- la figura 5 è una vista esplosa di un bruciatore secondo una forma di realizzazione, in cui una parete distributore tubolare (opzionalmente prevista) è stata rimossa; figure 5 is an exploded view of a burner according to an embodiment, in which a tubular distributor wall (optionally provided) has been removed;

- la figura 6 è una vista in prospettiva di una parete di supporto del bruciatore secondo una forma di realizzazione; figure 6 is a perspective view of a support wall of the burner according to an embodiment;

- la figura 7 è una vista dall’alto di una parete di supporto del bruciatore secondo una forma di realizzazione; - Figure 7 is a top view of a burner support wall according to an embodiment;

- la figura 8 è una vista in sezione radiale, secondo il piano VIII-VIII, in figura 7, - figure 8 is a radial section view, according to the VIII-VIII plane, in figure 7,

- la figura 9 è una vista in sezione di un particolare del bruciatore secondo una ulteriore forma di realizzazione, - figure 9 is a sectional view of a detail of the burner according to a further embodiment,

- La figura 10 è una vista in sezione di un particolare del bruciatore secondo un’ulteriore forma di realizzazione. - Figure 10 is a sectional view of a detail of the burner according to a further embodiment.

[0011]Con riferimento alle figure, un bruciatore a gas per caldaie o per applicazioni industriali che produce calore mediante la combustione di un gas combustibile in generale o di una premiscela di gas combustibile ed aria in particolare, è complessivamente indicato con il riferimento 1. Il bruciatore 1 comprende una parete di supporto 2 collegabile ad una camera di combustione della caldaia o dell’applicazione industriale, la parete di supporto 2 formante un passaggio di ingresso 3 per l’immissione di una miscela 4 di gas combustibile e comburente all’interno del bruciatore 1. [0011] With reference to the figures, a gas burner for boilers or for industrial applications which produces heat by combustion of a combustible gas in general or of a premix of combustible gas and air in particular, is indicated as a whole with reference 1. The burner 1 comprises a support wall 2 connectable to a combustion chamber of the boiler or industrial application, the support wall 2 forming an inlet passage 3 for the introduction of a mixture 4 of combustible and comburent gas inside of burner 1.

[0012]Il bruciatore 1 comprende inoltre una parete diffusore 5 tubolare e coassiale rispetto ad un asse longitudinale 6 del bruciatore 1 ed avente una prima estremità 7 collegata alla parete di supporto 2 in comunicazione di flusso con il passaggio di ingresso 3, una seconda estremità 8 chiusa mediante un fondello di chiusura 9, ed una perforazione 10 per il passaggio della miscela 4 di gas dall’interno del bruciatore 1 ad un lato esterno 11 della parete diffusore 5 dove avviene la combustione. [0012] The burner 1 further comprises a tubular diffuser wall 5 coaxial with respect to a longitudinal axis 6 of the burner 1 and having a first end 7 connected to the support wall 2 in flow communication with the inlet passage 3, a second end 8 closed by means of a closing bottom 9, and a perforation 10 for the passage of the gas mixture 4 from the inside of the burner 1 to an external side 11 of the diffuser wall 5 where combustion takes place.

[0013]Il bruciatore 1 comprende un diaframma 12 disposto nel passaggio d’ingresso 3 e avente una porzione centrale 13 formante una o più aperture di passaggio principali 14 per la miscela di gas, affacciate verso l’interno del bruciatore 1. [0013] The burner 1 comprises a diaphragm 12 arranged in the inlet passage 3 and having a central portion 13 forming one or more main passage openings 14 for the gas mixture, facing towards the inside of the burner 1.

[0014]Secondo un aspetto dell’invenzione, una porzione periferica 15 del diaframma 12, formata intorno e radialmente all’esterno rispetto alla porzione centrale 13, delimita una sola o una pluralità di aperture di passaggio secondarie 16 per la miscela di gas. Le aperture di passaggio secondare 16 sono rivolte almeno parzialmente radialmente verso l’esterno e affacciate dall’interno del bruciatore 1 verso la parete diffusore 5 in modo tale da raffreddare la prima estremità 7 della parete diffusore 5. [0014] According to an aspect of the invention, a peripheral portion 15 of the diaphragm 12, formed around and radially outside the central portion 13, defines one or a plurality of secondary passage openings 16 for the gas mixture. The secondary passage openings 16 are turned at least partially radially outwards and face from the inside of the burner 1 towards the diffuser wall 5 in such a way as to cool the first end 7 of the diffuser wall 5.

[0015]Grazie al raffreddamento locale della prima estremità 7 della parete diffusore 5, mediante uno o più flussi secondari locali di miscela di gas, si riduce la trasmissione termica dalla parete diffusore 5 (che forma la superficie di combustione) alla parete di supporto 2 e in particolare alla sua area periferica esterna in contatto con le guarnizioni 20. [0015] Thanks to the local cooling of the first end 7 of the diffuser wall 5, by means of one or more local secondary flows of gas mixture, the thermal transmission from the diffuser wall 5 (which forms the combustion surface) to the supporting wall 2 is reduced and in particular to its external peripheral area in contact with the gaskets 20.

[0016]Inoltre, in corrispondenza delle aperture di passaggio secondarie 16, l’effetto di riduzione di trasmissione di calore dalla parete diffusore 5 alla parete di supporto 2 è ulteriormente amplificato da una diminuzione dell’area di contatto diretto tra la parete diffusore 5 e la parete di supporto 2. [0016] Furthermore, at the secondary passage openings 16, the reduction effect of heat transmission from the diffuser wall 5 to the supporting wall 2 is further amplified by a decrease in the area of direct contact between the diffuser wall 5 and the supporting wall 2.

[0017]Si ottiene così una riduzione delle sollecitazioni termiche della parete di supporto 2 e delle guarnizioni 16, permettendo di fabbricare queste ultime in materiali meno termoresistenti e quindi meno costosi, e di allungare la durata di servizio e gli intervalli di manutenzione del bruciatore 1. [0017] A reduction of the thermal stresses of the supporting wall 2 and of the gaskets 16 is thus obtained, allowing the latter to be manufactured in less heat-resistant and therefore less expensive materials, and to extend the service life and maintenance intervals of the burner 1 .

[0018]Secondo una forma di realizzazione, il diaframma 12 è sostanzialmente concentrico e, possibilmente, di forma simmetrica rotazionale (ad eccezione delle aperture di passaggio principali e secondarie) rispetto all’asse longitudinale 6. [0018] According to an embodiment, the diaphragm 12 is substantially concentric and, possibly, rotationally symmetrical in shape (with the exception of the main and secondary passage openings) with respect to the longitudinal axis 6.

[0019]Il diaframma 12 è formato in lamiera metallica, preferibilmente in acciaio. [0019] The diaphragm 12 is formed of metal sheet, preferably of steel.

[0020]La porzione centrale 13 del diaframma 12 è preferibilmente sostanzialmente piana e sostanzialmente ortogonale all’asse longitudinale 6. [0020] The central portion 13 of the diaphragm 12 is preferably substantially flat and substantially orthogonal to the longitudinal axis 6.

[0021]Alternativamente, la porzione centrale 13 del diaframma 12 può avere una forma bombata, ad esempio a cupola appiattita, o con gradini circonferenziali rispetto all’asse longitudinale 6. [0021] Alternatively, the central portion 13 of the diaphragm 12 can have a rounded shape, for example with a flattened dome, or with circumferential steps with respect to the longitudinal axis 6.

[0022]La porzione periferica 15 del diaframma 12 è piegata, rispetto alla porzione centrale 13, in direzione dell’asse longitudinale 6 e forma un bordo anulare di forma esterna convergente verso la forma interna della prima estremità 7 della parete diffusore 5 e adatta ad impegnare la prima estremità 7 tramite inserimento, ad es. con accoppiamento di forma e/o ad interferenza, con o senza uno o più punti o cordoni di saldatura aggiuntivi 21. [0022] The peripheral portion 15 of the diaphragm 12 is bent, with respect to the central portion 13, in the direction of the longitudinal axis 6 and forms an annular edge of external shape converging towards the internal shape of the first end 7 of the diffuser wall 5 and suitable for engaging the first end 7 by insertion, e.g. with shape and / or interference fit, with or without one or more additional points or weld seams 21.

[0023]La porzione periferica 15 può avere una forma con un tratto d’impegno 17 sostanzialmente cilindrico destinato ad impegnare a contatto la parete diffusore 5 e, possibilmente, un tratto di transizione 18 convergente, ad esempio troncoconico o curvo, formato tra il tratto d’impegno 17 e la porzione centrale 13. Il tratto di transizione 18 è affacciato alla superficie radialmente interna della parete diffusore 5 in modo obliquo e con uno spazio intermedio 26 (o intercapedine) libero (Figure 2, 3). [0023] The peripheral portion 15 can have a shape with a substantially cylindrical engagement portion 17 intended to engage the diffuser wall 5 in contact and, possibly, a convergent transition portion 18, for example frusto-conical or curved, formed between the portion of engagement 17 and the central portion 13. The transition portion 18 faces the radially internal surface of the diffuser wall 5 in an oblique way and with a free intermediate space 26 (or interspace) (Figures 2, 3).

[0024]Secondo una forma di realizzazione, la o le aperture di passaggio secondarie 16 sono formate nel tratto d’impegno 17 e/o nel tratto di transizione 18 (se previsto). Vantaggiosamente, la o le aperture di passaggio secondarie si estendono almeno parzialmente sia nel tratto di impegno 17 sia nel tratto di transizione 18. [0024] According to an embodiment, the secondary passage openings 16 are formed in the engagement section 17 and / or in the transition section 18 (if provided). Advantageously, the secondary passage opening (s) extend at least partially both in the engagement portion 17 and in the transition portion 18.

[0025]La presenza di aperture di passaggio secondarie 16 nel solo tratto d’impegno 17, pur non facendo passare un flusso di gas secondario nell’interno del bruciatore 1, riduce l’area totale di contatto e di scambio termico tra la parete diffusore 5 e la parete di supporto 2 (nel caso in cui il diaframma 12 è formato in un solo pezzo con la parete di supporto 2). Inoltre, le aperture di passaggio secondarie 16 nel tratto d’impegno 17 espongono una parte della superficie radialmente interna della prima estremità 7 della parete diffusore 5 direttamente al flusso raffreddante della miscela di gas 4, anche se in questo caso il flusso efficace ai fini dello scambio termico è laminare e rallentato per via dell’effetto “contorno”. Il calore assorbito dalla miscela di gas 4 non è sprecato in quanto esso viene trasportato mediante la stessa miscela di gas 4 dentro il bruciatore 1 e sulla superficie di combustione. [0025] The presence of secondary passage openings 16 in the engagement portion 17 alone, while not allowing a secondary gas flow to pass inside the burner 1, reduces the total contact and heat exchange area between the diffuser wall 5 and the supporting wall 2 (in the case where the diaphragm 12 is formed in one piece with the supporting wall 2). Furthermore, the secondary passage openings 16 in the engagement portion 17 expose a part of the radially internal surface of the first end 7 of the diffuser wall 5 directly to the cooling flow of the gas mixture 4, although in this case the flow is effective for the purposes of heat exchange is laminar and slowed down due to the "contour" effect. The heat absorbed by the gas mixture 4 is not wasted as it is transported by means of the gas mixture 4 inside the burner 1 and on the combustion surface.

[0026]La presenza di aperture di passaggio secondarie 16 nel tratto di transizione 18 indirizza un flusso di gas raffreddante in modo mirato contro la superficie radialmente interna della prima estremità 7 della parete diffusore 5. Anche in questo caso, il calore assorbito dalla miscela di gas 4 viene trasportato dentro il bruciatore 1 e sulla superficie di combustione. [0026] The presence of secondary passage openings 16 in the transition section 18 directs a flow of cooling gas in a targeted manner against the radially inner surface of the first end 7 of the diffuser wall 5. Again, the heat absorbed by the mixture of gas 4 is transported inside the burner 1 and on the combustion surface.

[0027]Un flusso di gas indirizzato direttamente contro la superficie interna della prima estremità della parete diffusore 5 e con possibilità di procedere direttamente lungo la stessa parete diffusore 5 fino nella zona della perforazione 10 presenta una maggiore velocità di flusso, portata e capacità di assorbimento di calore, poiché esso non è rallentato dall’effetto “contorno”. [0027] A gas flow directed directly against the internal surface of the first end of the diffuser wall 5 and with the possibility of proceeding directly along the same diffuser wall 5 up to the area of the perforation 10 has a higher flow velocity, flow rate and absorption capacity heat, since it is not slowed down by the “contour” effect.

[0028]L’estensione della/delle medesime aperture di passaggio secondarie 16 in entrambi i tratti di impegno 17 e di transizione 18 combinano in modo sinergico gli effetti sopra descritti. [0028] The extension of the same secondary passage openings 16 in both the engagement sections 17 and the transition 18 synergistically combine the effects described above.

[0029]Infatti, l’estensione dell’apertura di passaggio secondaria 16 nel tratto d’impegno 17 riduce la superfice di contatto tra la parte diffusore e la parete di supporto e aumenta la superficie di scambio termico con il gas a parità di reale sezione di passaggio del flusso di gas secondario, mentre l’estensione dell’apertura di passaggio secondaria 16 nel tratto di transizione 18 indirizza il flusso secondario di gas trasversalmente contro la parete diffusore, eliminando l’effetto “contorno” e aumentando così la capacità di scambio termico con il flusso secondario di gas. [0029] In fact, the extension of the secondary passage opening 16 in the engagement section 17 reduces the contact surface between the diffuser part and the supporting wall and increases the heat exchange surface with the gas for the same real section passage of the secondary gas flow, while the extension of the secondary passage opening 16 in the transition section 18 directs the secondary gas flow transversely against the diffuser wall, eliminating the "contour" effect and thus increasing the exchange capacity with the secondary gas flow.

[0030]Per ottimizzare l’effetto di raffreddamento della prima estremità 7 della parete diffusore 5 e per meglio isolare le aree periferiche (radialmente esterne) della parete di supporto 2 dal calore generato dalla combustione è vantaggioso realizzare la prima estremità 7 della parete diffusore 5 priva di perforazione, in particolare in corrispondenza della zona di impegno con il diaframma (12) e con la parete di supporto (2) e in vicinanza delle aperture di passaggio secondarie (16). [0030] To optimize the cooling effect of the first end 7 of the diffuser wall 5 and to better isolate the peripheral areas (radially external) of the support wall 2 from the heat generated by combustion, it is advantageous to make the first end 7 of the diffuser wall 5 without perforation, in particular in correspondence with the area of engagement with the diaphragm (12) and with the support wall (2) and in the vicinity of the secondary passage openings (16).

[0031]Come illustrato nelle figure, le aperture di passaggio secondarie 16 possono comprendere: [0031] As illustrated in the figures, the secondary passage openings 16 can comprise:

[0032]– una o più aperture o fessure allungate e/o estese in una direzione circonferenziale rispetto all’asse longitudinale 6, [0032] - one or more openings or slots elongated and / or extended in a circumferential direction with respect to the longitudinal axis 6,

[0033]– una o più aperture sostanzialmente circolari, [0033] - one or more substantially circular openings,

[0034]– una o più aperture che si estendono fino nella porzione centrale 13 del diaframma 12. [0034] - one or more openings extending up to the central portion 13 of the diaphragm 12.

[0035]In aggiunta o in alternativa, le aperture di passaggio secondarie 16 possono comprendere una o più aperture passanti delimitate su un loro lato radialmente interno da corrispondenti superfici di guida 19 in modo tale che, durante l’immissione della miscela 4, dette superfici di guida 19 e dette aperture di passanti indirizzino la miscela 4 verso l’interno del bruciatore 1 e in direzione radialmente esterna verso la parete diffusore 5 (Figura 9). [0035] In addition or alternatively, the secondary passage openings 16 can comprise one or more through openings delimited on one of their radially internal side by corresponding guide surfaces 19 so that, during the introduction of the mixture 4, said surfaces guide 19 and said through openings direct the mixture 4 towards the inside of the burner 1 and in a radially external direction towards the diffuser wall 5 (Figure 9).

[0036]La figura 10 illustra una forma di realizzazione con almeno una piastra deflettrice 27 fissata (ad es. saldata) al diaframma 12 e sporgente radialmente verso l’esterno (con riferimento all’asse longitudinale 6) in una zona di passaggio della miscela di gas combustibile tra l’una o più aperture di passaggio secondarie 16 e la zona perforata della parete diffusore 5 in modo tale da deflettere e forzare il flusso secondario di miscela di gas fredda proveniente dalle una o più aperture di passaggio secondarie 16 contro la parete diffusore 5. Figure 10 illustrates an embodiment with at least one baffle plate 27 fixed (e.g. welded) to the diaphragm 12 and projecting radially outwards (with reference to the longitudinal axis 6) in a mixture passage area of combustible gas between the one or more secondary passage openings 16 and the perforated area of the diffuser wall 5 in such a way as to deflect and force the secondary flow of cold gas mixture coming from the one or more secondary passage openings 16 against the wall diffuser 5.

[0037]La piastra deflettrice 27 può avere una forma a disco anulare o a disco circolare (forato in corrispondenza dell’una o più aperture di passaggio principali 14), e presenta un orientamento trasversale, preferibilmente ortogonale, rispetto all’asse longitudinale 6. [0037] The deflector plate 27 can have an annular disk or circular disk shape (drilled at one or more main passage openings 14), and has a transverse orientation, preferably orthogonal, with respect to the longitudinal axis 6.

[0038]Una o più o tutte le aperture di passaggio secondarie 16 possono essere vantaggiosamente formate in una porzione di parete anulare 28 (ad esempio cilindrica o troncoconica) concentrica con l’asse longitudinale 6 e formata tra: [0038] One or more or all of the secondary passage openings 16 can be advantageously formed in a portion of annular wall 28 (for example cylindrical or truncated cone) concentric with the longitudinal axis 6 and formed between:

[0039]- un primo gradino circonferenziale (tratto d’impegno 17) del diaframma 12, per l’impegno con la parete diffusore 5, e [0039] - a first circumferential step (engagement section 17) of the diaphragm 12, for engagement with the diffuser wall 5, and

[0040]– un secondo gradino circonferenziale 29 del diaframma 12, in corrispondenza del quale è fissata la piastra deflettrice 27. [0040] - a second circumferential step 29 of the diaphragm 12, in correspondence with which the deflector plate 27 is fixed.

[0041]I due gradini sono vantaggiosamente ottenuti mediante doppia imbutitura. [0041] The two steps are advantageously obtained by double drawing.

[0042]Questa configurazione del diaframma 12 permette un suo utilizzo sia senza piastra deflettrice 27 e con un ulteriore parete distributore 24 impegnata con la porzione di parete anulare 28 e/o il secondo gradino circonferenziale, sia senza ulteriore parete distributore 24 e con la piastra deflettrice 27. [0042] This configuration of the diaphragm 12 allows its use both without the deflector plate 27 and with a further distributor wall 24 engaged with the portion of the annular wall 28 and / or the second circumferential step, and without an additional distributor wall 24 and with the plate deflector 27.

[0043]Secondo forme di realizzazione, le aperture di passaggio principali 14 possono essere disposte in una o più successioni (di ad es.3, 4, 6, 8, 10 o 12 aperture individuali) circonferenziali rispetto all’asse longitudinale 6. [0043] According to embodiments, the main passage openings 14 can be arranged in one or more succession (of for example 3, 4, 6, 8, 10 or 12 individual openings) circumferential with respect to the longitudinal axis 6.

[0044]In una forma di realizzazione, il diaframma 12 comprende inoltre un foro centrale 22 concentrico con l’asse longitudinale 6. [0044] In one embodiment, the diaphragm 12 also comprises a central hole 22 concentric with the longitudinal axis 6.

[0045]Preferibilmente, il foro centrale 22 ha un’area di passaggio maggiore dell’area di passaggio individuale di ciascuna delle aperture di passaggio secondarie 16. Ciò assicura un effetto camino che ri-attira almeno una parte dei flussi di gas secondari verso l’interno del bruciatore e verso le regioni della parete diffusore 5 più lontane dalla parete di supporto 2, contribuendo così ad una distribuzione uniforme del flusso di gas sulla superficie di combustione. Preferably, the central hole 22 has a passage area greater than the individual passage area of each of the secondary passage openings 16. This ensures a chimney effect which re-attracts at least a part of the secondary gas flows towards the inside the burner and towards the regions of the diffuser wall 5 furthest away from the supporting wall 2, thus contributing to a uniform distribution of the gas flow on the combustion surface.

[0046]Inoltre, la presenza del foro centrale 22 sembra stabilizzare il flusso “concentrato” di miscela lungo l’asse centrale 6 e comporta un abbassamento della rumorosità del bruciatore 1. [0046] Furthermore, the presence of the central hole 22 seems to stabilize the "concentrated" flow of mixture along the central axis 6 and leads to a lowering of the noise of the burner 1.

[0047]Vantaggiosamente, la o le aperture di passaggio principali 14, di cui il foro centrale 22 fa parte, sono formate in un piano ortogonale all’asse longitudinale 6, in modo tale da indirizzare il flusso principale di miscela 4 in direzione parallela e concentrica all’asse longitudinale 6. [0047] Advantageously, the main passage opening (s) 14, of which the central hole 22 is a part, are formed in a plane orthogonal to the longitudinal axis 6, in such a way as to direct the main flow of mixture 4 in a parallel direction and concentric to the longitudinal axis 6.

[0048]Il diaframma 12 può essere formato in un unico pezzo con la parete di supporto 2 o collegato ad essa, ad esempio tramite saldatura o press-fit. [0048] The diaphragm 12 can be formed in one piece with the support wall 2 or connected to it, for example by welding or press-fit.

[0049]In una forma di realizzazione vantaggiosa, la parete di supporto 2 è in lamiera metallica, e.g. in acciaio, e forma: [0049] In an advantageous embodiment, the supporting wall 2 is made of metal sheet, e.g. in steel, and form:

- una sede circonferenziale esterna (gradino circonferenziale) rivolta verso l’esterno del bruciatore 1 ed adatta ad accogliere la prima estremità 7 della parete diffusore 5, detta sede circonferenziale esterna essendo formata dalla porzione periferica 15 del diaframma 12, - an external circumferential seat (circumferential step) facing the outside of the burner 1 and suitable to accommodate the first end 7 of the diffuser wall 5, said external circumferential seat being formed by the peripheral portion 15 of the diaphragm 12,

- opzionalmente, una ulteriore sede circonferenziale esterna 23 (gradino circonferenziale) rivolta verso l’esterno del bruciatore 1 ed adatta ad accogliere un bordo anteriore di una parete distributore 24. - optionally, a further external circumferential seat 23 (circumferential step) facing the outside of the burner 1 and suitable to accommodate a front edge of a distributor wall 24.

[0050]Vantaggiosamente, il diaframma 12 è posizionato all’interno di e non si estende oltre un tratto d’estremità 25 della parete diffusore 5 in corrispondenza della parete di supporto 2, in cui detto tratto d’estremità 25 presenta una lunghezza assiale L25 inferiore ad un quarto della lunghezza assiale L5 della parete diffusore 5, preferibilmente inferiore ad un quinto della lunghezza assiale L5 della parete diffusore 5. [0050] Advantageously, the diaphragm 12 is positioned inside and does not extend beyond an end portion 25 of the diffuser wall 5 in correspondence with the supporting wall 2, in which said end portion 25 has an axial length L25 less than a quarter of the axial length L5 of the diffuser wall 5, preferably less than one fifth of the axial length L5 of the diffuser wall 5.

[0051]Nella forma di realizzazione preferita, il diaframma 12 costituisce l’unica barriera di guida al flusso di miscela 4 e il passaggio d’ingresso 3 del bruciatore 1 è privo di ulteriori diaframmi o barriere. [0051] In the preferred embodiment, the diaphragm 12 constitutes the only guiding barrier to the flow of mixture 4 and the inlet passage 3 of the burner 1 is devoid of further diaphragms or barriers.

[0052]In accordo con una forma di realizzazione, la parete diffusore 5 è costituita da una lamiera in acciaio perforata e presenta una forma cilindrica o lievemente troncoconica. In aggiunta o in alternativa, la lamiera perforata in acciaio della parete diffusore 5 può essere esternamente rivestita mediante uno strato esterno di maglia o tessuto (non illustrato) in materiale metallico o ceramico o sinterizzato, che realizza la superficie esterna della parete diffusore 5 sulla quale avviene la combustione. [0052] In accordance with an embodiment, the diffuser wall 5 is constituted by a perforated steel sheet and has a cylindrical or slightly truncated cone shape. In addition or alternatively, the perforated steel sheet of the diffuser wall 5 can be externally coated by means of an external layer of mesh or fabric (not shown) in metallic or ceramic or sintered material, which forms the external surface of the diffuser wall 5 on which combustion occurs.

[0053]Una parete distributore 24, se prevista, può essere costituita da una lamiera in acciaio perforata di forma cilindrica o lievemente troncoconica, coassiale con l’asse longitudinale 6 e posizionata internamente alla parete diffusore 5. [0053] A distributor wall 24, if provided, can consist of a perforated steel sheet with a cylindrical or slightly truncated cone shape, coaxial with the longitudinal axis 6 and positioned internally to the diffuser wall 5.

[0054]Il bruciatore 1 secondo l’invenzione ha numerosi vantaggi, in particolare un più efficace isolamento termico delle regioni periferiche della parete di supporto 2 dalla parete diffusore 5, tensioni termiche ridotte sia nella parete di supporto 2 sia nelle guarnizioni 20 interposte tra la parete di supporto 2 ed una camera di combustione, una prolungata durata di esercizio e una minore frequenza di interventi di manutenzione. [0054] The burner 1 according to the invention has numerous advantages, in particular a more effective thermal insulation of the peripheral regions of the support wall 2 from the diffuser wall 5, reduced thermal stresses both in the support wall 2 and in the gaskets 20 interposed between the supporting wall 2 and a combustion chamber, a prolonged operating life and a lower frequency of maintenance interventions.

[0055]Ovviamente, al bruciatore secondo la presente invenzione, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione, quale definito dalle seguenti rivendicazioni. [0055] Obviously, to the burner according to the present invention, a person skilled in the art, in order to satisfy contingent and specific needs, may make further modifications and variations, all however contained within the scope of protection of the invention, as defined by the following claims .

Claims

CLAIMS 1. Burner (1), comprising: - a support wall (2) connectable to a combustion chamber of an application, the support wall (2) forming an inlet passage (3) for the introduction of a mixture (4) of combustible and comburent gas to the '' inside the burner (1), - a tubular diffuser wall (5) coaxial with respect to a longitudinal axis (6) of the burner (1) and having a first end (7) connected to the support wall (2) in flow communication with the inlet passage (3 ), a second end (8) closed by means of a closing bottom (9), and a perforation (10) for the passage of the gas mixture (4) from the inside of the burner (1) to an external side (11) of the diffuser wall (5) where combustion takes place, - a diaphragm (12) arranged in the inlet passage (3) and having a central portion (13) forming one or more main passage openings (14) for the gas mixture, facing the inside of the burner (1), characterized in that a peripheral portion (15) of the diaphragm (12), formed around and radially outwards with respect to the central portion (13), delimits one or more secondary passage openings (16) facing at least partially radially outwards and facing towards the diffuser wall (5) in such a way as to cool said first end (7) of the diffuser wall (5).

2. Burner (1) according to claim 1, wherein the peripheral portion (15) of the diaphragm (12) is oriented, with respect to the central portion (13), in the direction of the longitudinal axis (6) and forms an annular edge of external shape converging towards an internal shape of the first end (7) of the diffuser wall (5) and suitable for engaging said first end (7) by insertion.

Burner (1) according to one of the preceding claims, wherein the peripheral portion (15) forms: - a substantially cylindrical engagement section (17), intended to engage in contact an internal surface of the diffuser wall (5), and - a convergent transition section (18), formed between the engagement section (17) and the central portion (13), in which the transition section (18) faces the internal surface of the diffuser wall (5) obliquely and with a free intermediate space (26), in which said one or more secondary passage openings (16) are formed in at least one of the engagement section (17) and of the transition section (18).

Burner (1) according to claim 3, wherein the secondary passage opening (s) (16) extend at least partially both in the engagement section (17) and in the transition section (18).

Burner (1) according to one of the preceding claims, in which the first end (7) of the diffuser wall (5) is without perforation in correspondence with the area of engagement with the diaphragm (12) and with the supporting wall (2 ) and in the vicinity of the secondary passage openings (16).

6. Burner (1) according to one of the preceding claims, in which the one or more secondary passage openings (16) include: - one or more openings or slots elongated and / or extended in a circumferential direction with respect to the longitudinal axis (6), and / or - one or more substantially circular openings, and / or - one or more openings extending up to the central portion (13) of the diaphragm (12).

Burner (1) according to one of the preceding claims, wherein the secondary passage opening (s) (16) comprise one or more through openings delimited on their radially inner side by corresponding guide surfaces (19) so that said guide surfaces and said through openings direct one or more secondary flows of the gas mixture (4) in a radially external direction on the diffuser wall (5).

8. Burner (1) according to one of the preceding claims, in which the main passage openings (14) include openings arranged in one or more circumferential succession with respect to the longitudinal axis (6).

9. Burner (1) according to one of the preceding claims, in which the main passage or openings (14) comprise a central hole (22) concentric with the longitudinal axis (6).

10. Burner (1) according to claim 9, wherein said central hole (22) has a passage area greater than the individual passage area of each of the secondary passage openings (16).

11. Burner (1) according to one of the preceding claims, in which the main passage or openings (14) are formed in a plane orthogonal to the longitudinal axis (6).

Burner (1) according to one of the preceding claims, wherein the diaphragm (12) is formed in one piece with the support wall (2).

Burner (1) according to one of the preceding claims, wherein the supporting wall (2) is made of sheet metal and forms: - an external circumferential seat facing the outside of the burner (1) and suitable for accommodating the first end (7) of the diffuser wall (5), said external circumferential seat being formed by the peripheral portion (15) of the diaphragm (12), - optionally, a further external circumferential seat (23) facing the outside of the burner (1) and suitable to accommodate a front edge of a distributor wall (24).

14. Burner (1) according to one of the preceding claims, in which the diaphragm (12) is formed in metal sheet and is concentric and rotationally symmetrical in shape with respect to the longitudinal axis (6).

Burner (1) according to one of the preceding claims, comprising at least one deflector plate (27) fixed to the diaphragm (12) and projecting radially outwards in a passage area of the gas mixture (4) between one or more secondary passage openings (16) and the perforated area of the diffuser wall (5) in such a way as to force the flow of cold gas mixture coming from the secondary passage openings (16) against the diffuser wall (5).