IT202000002209A1 - PREMIX BURNER - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title
BRUCIATORE A PREMISCELAMENTO PREMIX BURNER
La presente invenzione ha per oggetto un bruciatore a premiscelamento per la combustione di una miscela di un combustibile e di un comburente. Bruciatori di questo tipo sono frequentemente utilizzati in caldaie per il riscaldamento domestico e presentano un corpo a sezione tipicamente circolare, sulla cui superficie vengono generate fiamme per combustione di una miscela ottenuta generalmente mescolando aria e gas in un rapporto quantitativo predeterminato. The present invention relates to a premix burner for the combustion of a mixture of a fuel and an comburent. Burners of this type are frequently used in domestic heating boilers and have a typically circular section body, on the surface of which flames are generated by combustion of a mixture generally obtained by mixing air and gas in a predetermined quantitative ratio.
Il valore di questo rapporto per il quale la massa di combustibile presente nella miscela reagisce completamente con la massa di comburente ? definito stechiometrico; valori del rapporto superiori all?unit?, cio? valori per i quali la quantit? d?aria ? in eccesso rispetto al rapporto stechiometrico, si definiscono iperstechiometrici. Il valore ottimale del rapporto, usualmente utilizzato nelle caldaie domestiche, ? pari a circa 1,3: tale valore ? dunque iperstechiometrico e permette di contenere il livello di emissioni nocive, rispetto al livello ottenuto in corrispondenza del rapporto stechiometrico, e di ottenere nel contempo un buon rendimento. The value of this ratio for which the mass of fuel present in the mixture reacts completely with the mass of comburent? defined stoichiometric; values of the ratio higher than the unit ?, that is? values for which the quantity? d? air? in excess of the stoichiometric ratio, they are defined as hyperstichiometric. The optimal value of the ratio, usually used in domestic boilers,? equal to about 1.3: this value? therefore hyperstichiometric and allows to contain the level of noxious emissions, compared to the level obtained in correspondence with the stoichiometric ratio, and at the same time to obtain a good yield.
In particolare nel caso di applicazioni domestiche ? necessario modulare la potenza termica richiesta al bruciatore in funzione delle necessit? degli utilizzatori: di conseguenza, a meno che non vengano adottati accorgimenti per regolare dinamicamente il rapporto tra le quantit? di aria e gas, durante il funzionamento di un bruciatore a premiscelamento il rapporto si discosta dal valore ottimale a seconda delle variazioni del carico termico del bruciatore. Particularly in the case of domestic applications? Is it necessary to modulate the heat output required from the burner according to the needs? of users: consequently, unless measures are taken to dynamically adjust the relationship between the quantities? of air and gas, during the operation of a premix burner the ratio differs from the optimal value according to the variations in the thermal load of the burner.
Per ovviare a questo inconveniente, che si traduce in un aumento delle emissioni di residui incombusti inquinanti o nocivi, si ricorre nella tecnica nota alla regolazione della quantit? di aria da miscelare con il gas mediante opportuni sistemi di regolazione pneumatica. In order to obviate this drawback, which results in an increase in the emissions of polluting or noxious unburnt residues, in the known art the regulation of the quantity is used. of air to be mixed with the gas by means of suitable pneumatic regulation systems.
Uno sviluppo ulteriore di tali sistemi di regolazione ? rappresentato dal sistema descritto nel brevetto europeo EP 1 036 984 B1, nel quale il rapporto aria-gas (generalmente indicato con la lettera greca ?) ? regolato elettronicamente mediante un circuito di controllo che riceve un segnale, detto di ionizzazione, da un elettrodo situato in prossimit? della superficie esterna del bruciatore sulla quale si sviluppano le fiamme durante la combustione della miscela. Il segnale rilevato dall?elettrodo ? proporzionale all?intensit? delle fiamme e permette di stimare il valore del rapporto ?; il valore cos? stimato pu? essere utilizzato per regolare dinamicamente la quantit? di gas e mantenere il valore di ? pari al valore nominale ottimale. Allo scopo di migliorare la sensibilit? della rilevazione del segnale di ionizzazione, il brevetto EP 1 036 984 B1 propone di aumentare l?intensit? delle fiamme nella zona del bruciatore di fronte alla quale ? collocato l?elettrodo di ionizzazione. Una soluzione simile a quella illustrata nel brevetto EP 1 036 984 B1 ? proposta nella domanda di brevetto EP 0339 499 A2 (si veda in particolare la figura 3 di quest?ultimo documento). A further development of these regulation systems? represented by the system described in the European patent EP 1 036 984 B1, in which the air-gas ratio (generally indicated with the Greek letter?)? electronically regulated by means of a control circuit that receives a signal, called ionization, from an electrode located in the vicinity? of the external surface of the burner on which the flames develop during the combustion of the mixture. The signal detected by the electrode? proportional to the intensity? of the flames and allows to estimate the value of the relationship?; the value cos? estimated pu? be used to dynamically adjust the quantity? of gas and maintain the value of? equal to the optimal nominal value. In order to improve the sensitivity? of the detection of the ionization signal, the patent EP 1 036 984 B1 proposes to increase the intensity? of the flames in the burner area in front of which? placed the ionization electrode. A solution similar to that illustrated in EP 1 036 984 B1? proposed in patent application EP 0339 499 A2 (see in particular figure 3 of the latter document).
L?aumento dell?intensit? delle fiamme produce un gradiente di temperatura sulla superficie dei bruciatori della tecnica anteriore; tale gradiente ? suscettibile di causare rotture meccaniche e di ridurre in generale l?affidabilit? del bruciatore stesso. I gradienti termici vengono accentuati quando un bruciatore ? utilizzato in regime di modulazione, cio? quando la potenza termica richiesta viene variata dinamicamente. The increase in intensity? of the flames produces a temperature gradient on the surface of the prior art burners; such a gradient? likely to cause mechanical breakage and to reduce in general the reliability? of the burner itself. Thermal gradients are accentuated when a burner? used in modulation mode, that is? when the required heat output is dynamically varied.
Per ridurre gli stress termici prodotti da tali gradienti, ? noto l?uso di rivestimenti in fibra o rete metallica disposti sulla superficie esterna del bruciatore. Questa soluzione, oltre a comportare costi elevati dovuti al fatto che il materiale del rivestimento, dovendo resistere a elevate temperature, ? fatto di costose leghe (ad esempio a base di ferro e cromo o di carburo di silicio), comporta inoltre la formazione di sacche di gas tra il rivestimento e il supporto del rivestimento stesso; infine, a causa della relativa elasticit? del rivestimento, il comportamento del bruciatore ? soggetto a variazioni e non ? quindi stabile. To reduce the thermal stresses produced by these gradients,? I notice the use of fiber or metal mesh coverings placed on the external surface of the burner. This solution, in addition to entailing high costs due to the fact that the coating material, having to withstand high temperatures,? made of expensive alloys (for example based on iron and chromium or silicon carbide), it also involves the formation of gas pockets between the coating and the support of the coating itself; finally, due to the relative elasticity? of the coating, the behavior of the burner? subject to change and not? therefore stable.
Scopo del presente trovato ? rendere disponibile un bruciatore a premiscelamento che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. Purpose of the present invention? making available a premix burner which overcomes the drawbacks of the prior art mentioned above.
In particolare, ? scopo del presente trovato mettere a disposizione un bruciatore a premiscelamento in grado di permettere il rilevamento di un segnale di ionizzazione durante il funzionamento del bruciatore in maniera affidabile, stabile ed economica, in particolare quando la potenza termica viene modulata dinamicamente, evitando al tempo stesso la formazione di sacche di gas. In particular, ? purpose of the present invention to provide a premix burner capable of allowing the detection of an ionization signal during the operation of the burner in a reliable, stable and economical way, in particular when the thermal power is dynamically modulated, avoiding at the same time the formation of gas pockets.
Detti scopi sono pienamente raggiunti dal bruciatore secondo la rivendicazione 1. Said purposes are fully achieved by the burner according to claim 1.
In particolare, il bruciatore oggetto di tale rivendicazione comprende un corpo esterno sulla cui superficie, detta di combustione, si sviluppano le fiamme durante la combustione della miscela; il corpo esterno ? dotato di aperture, dette di fiamma, disposte in una zona di tale superficie chiamata zona di fiamma. La zona di fiamma indica dunque, nel presente trovato, la porzione della superficie di combustione in cui sono presenti aperture di fiamma e in cui, di conseguenza, possono svilupparsi le fiamme durante il funzionamento del bruciatore: le parti della superficie di combustione prive di aperture di fiamma non appartengono quindi alla zona di fiamma. La zona di fiamma pu? essere costituita da una singola regione o, in alternativa, da una molteplicit? di regioni separate da porzioni prive di apertura di fiamma. In particular, the burner according to this claim comprises an external body on whose surface, called combustion, the flames develop during the combustion of the mixture; the external body? equipped with openings, called flame, arranged in an area of this surface called the flame area. The flame zone therefore indicates, in the present invention, the portion of the combustion surface in which flame openings are present and in which, consequently, flames can develop during burner operation: the parts of the combustion surface without openings therefore do not belong to the flame zone. The flame zone can? be constituted by a single region or, alternatively, by a multiplicity? of regions separated by portions without flame openings.
Il bruciatore comprende inoltre un distributore collocato all?interno del corpo esterno e dotato anch?esso di aperture dette di passaggio, disposte su una superficie opposta al corpo esterno, detta superficie di distribuzione, in una zona detta anch?essa di distribuzione, in modo da permettere il passaggio della miscela di combustibile e comburente dall?interno del distributore verso le aperture di fiamma. Analogamente a quanto gi? indicato per la zona di fiamma, la zona di distribuzione indica, nel presente trovato, la porzione della superficie di distribuzione in cui sono presenti aperture di passaggio; le parti della superficie di distribuzione prive di aperture di passaggio non appartengono alla zona di distribuzione. La zona di distribuzione pu? essere costituita da una singola regione o, in alternativa, da una molteplicit? di regioni separate da porzioni prive di apertura di passaggio. The burner also comprises a distributor located inside the external body and also equipped with openings called passageways, arranged on a surface opposite the external body, said distribution surface, in an area also called distribution, so to allow the passage of the mixture of fuel and comburent from inside the distributor towards the flame openings. Similarly to what already? indicated for the flame zone, the distribution zone indicates, in the present invention, the portion of the distribution surface in which passage openings are present; the parts of the distribution surface without passage openings do not belong to the distribution area. The distribution area can? be constituted by a single region or, alternatively, by a multiplicity? of regions separated by portions without passage opening.
La zona di distribuzione e la zona di fiamma sono disposte l?una di fronte all?altra: in altre parole, la zona di distribuzione e la zona di fiamma sono affacciate l?una sull?altra. The distribution zone and the flame zone are arranged opposite each other: in other words, the distribution zone and the flame zone face each other.
Il corpo esterno e il distributore si estendono almeno in una prima e una seconda direzione tra loro ortogonali. A titolo di esempio, si menziona che il corpo esterno e il distributore possono avere la forma di parallelepipedi o di cilindri. The external body and the distributor extend at least in a first and second direction orthogonal to each other. By way of example, it is mentioned that the external body and the distributor can have the shape of parallelepipeds or cylinders.
Le aperture di passaggio sulla superficie di distribuzione del distributore sono configurate geometricamente in una porzione della zona di distribuzione in maniera tale che il rapporto tra la portata specifica di miscela in tale porzione, detta di rilevamento, sia maggiore della portata specifica nella restante parte della zona di distribuzione. The passage openings on the distribution surface of the distributor are geometrically configured in a portion of the distribution area in such a way that the ratio between the specific flow rate of the mixture in this portion, called detection, is greater than the specific flow rate in the remaining part of the area distribution.
Nel contesto del presente trovato l?espressione portata specifica (indicata nel seguito con il simbolo q) designa il flusso volumetrico di miscela attraverso l?unit? di superficie (cio? attraverso una superficie di area pari a un metro quadrato) nell?unit? di tempo (cio? in un secondo) e si misura dunque in m<3>/(m<2>?s): la portata specifica ha quindi le dimensioni di una velocit? (m/s). In the context of the present invention, the expression specific flow rate (indicated below with the symbol q) designates the volumetric flow of mixture through the unit? of surface (that is through an area of area equal to one square meter) in the unit? of time (ie in a second) and is therefore measured in m <3> / (m <2>? s): the specific flow rate has therefore the dimensions of a velocity? (m / s).
Il bruciatore si caratterizza per il fatto che il distributore ? collocato all?interno del corpo esterno ed ? separato dal corpo esterno mediante un?intercapedine di spessore non nullo, attraverso la quale la miscela fluisce dalle aperture di passaggio verso le aperture di fiamma. L?intercapedine si estende in una terza direzione ortogonale alla prima e alla seconda direzione. The burner is characterized by the fact that the distributor? placed inside the external body and? separated from the external body by a cavity of non-zero thickness, through which the mixture flows from the passage openings towards the flame openings. The gap extends in a third direction orthogonal to the first and second directions.
Il bruciatore secondo il presente trovato si differenzia dai bruciatori descritti nei summenzionati documenti EP 1036 984 B1 e EP 0339 499, nei quali un bruciatore forato piano (Brennerplatte, nella terminologia originale in tedesco dei due documenti) ? disposto sulla sommit? di un condotto per la miscela. La miscela non viene distribuita mediante un distributore collocato all?interno del bruciatore ma fluisce direttamente dal condotto attraverso i fori del bruciatore piano, sulla cui superficie esterna si formano le fiamme durante la combustione della miscela stessa. The burner according to the present invention differs from the burners described in the aforementioned documents EP 1036 984 B1 and EP 0339 499, in which a flat perforated burner (Brennerplatte, in the original German terminology of the two documents)? arranged on the top? of a duct for the mixture. The mixture is not distributed by means of a distributor placed inside the burner but flows directly from the duct through the holes of the flat burner, on whose external surface the flames are formed during the combustion of the mixture itself.
Nel presente trovato, un distributore ? collocato all?interno del corpo del bruciatore ed ? separato da quest?ultimo mediante un?intercapedine: in conseguenza di tale accorgimento, la miscela in uscita dal distributore raggiunge le aperture di fiamma solo dopo aver attraversato il distributore interno e l?intercapedine stessa. In the present invention, a distributor? placed inside the burner body and? separated from the latter by an interspace: as a consequence of this arrangement, the mixture leaving the distributor reaches the flame openings only after passing through the internal distributor and the interspace itself.
L?uso del distributore interno nel presente trovato permette di ripartire la miscela in maniera pi? omogenea sulla superficie del bruciatore e riduce significativamente l?insorgere di gradienti termici, che al contrario sono molto pronunciati sulla superficie di combustione dei bruciatori dell?arte nota, nei quali provocano sovente rotture e, pi? in generale, causano una riduzione della vita di funzionamento. The use of the internal distributor in the present invention allows the mixture to be distributed more easily. homogeneous on the surface of the burner and significantly reduces the onset of thermal gradients, which on the contrary are very pronounced on the combustion surface of the burners of the prior art, in which they often cause breakages and, more? in general, they cause a reduction in the operating life.
Inoltre, l?impiego nel presente trovato di un?intercapedine tra il distributore e il corpo esterno del bruciatore, sulla cui superficie si formano le fiamme per combustione della miscela che ? transitata attraverso la suddetta intercapedine, permette di ridurre i fenomeni di rottura dovuti a stress termico anche rispetto a dispositivi della tecnica anteriore dotati di un distributore interno: mentre infatti in tali dispositivi noti il distributore ? tipicamente a contatto con la summenzionata rete metallica sulla quale avviene la combustione, con il risultato che si crea tra il distributore e la rete stessa un forte gradiente di temperatura, nel bruciatore del presente trovato il distributore non ? a mai contatto con la superficie su cui avviene la combustione, grazie alla presenza dell?intercapedine. Ci? permette di evitare la formazione di bruschi gradienti termici tra il distributore e la superficie su cui si formano le fiamme ad alta temperatura durante la combustione, con una conseguente riduzione significativa dei fenomeni di rottura e di degrado del bruciatore. Furthermore, the use in the present invention of an interspace between the distributor and the external body of the burner, on the surface of which the flames are formed by combustion of the mixture which is transited through the aforementioned cavity, it allows to reduce the breakage phenomena due to thermal stress even with respect to prior art devices equipped with an internal distributor: while in fact in such devices the distributor is known? typically in contact with the aforementioned metal mesh on which combustion takes place, with the result that a strong temperature gradient is created between the distributor and the mesh itself, in the burner of the present invention the distributor does not? never in contact with the surface on which the combustion takes place, thanks to the presence of the cavity. There? it allows to avoid the formation of sudden thermal gradients between the distributor and the surface on which the high temperature flames are formed during combustion, with a consequent significant reduction in the phenomena of breakage and degradation of the burner.
Un ulteriore vantaggio della soluzione tecnica adottata nel presente trovato ? costituito dal fatto che non vengono impiegate le gi? menzionate e costose reti a maglia metallica capaci di sopportare elevate temperature. L?assenza di tali reti, oltre a consentire una significativa riduzione dei costi di produzione del bruciatore, permette vantaggiosamente di evitare la formazione di sacche di gas, tipicamente presenti tra la rete a maglia e il corpo dei bruciatori noti, e migliora inoltre la stabilit? di funzionamento del dispositivo, il cui comportamento non ? pi? soggetto a variazioni dovute alla flessibilit? delle reti a maglia usate nella tecnica anteriore. A further advantage of the technical solution adopted in the present invention? consisting of the fact that the gi? mentioned and expensive metal mesh nets capable of withstanding high temperatures. The absence of such networks, in addition to allowing a significant reduction in the production costs of the burner, advantageously allows to avoid the formation of gas pockets, typically present between the mesh network and the body of known burners, and also improves stability. ? of operation of the device, whose behavior is not? pi? subject to variations due to flexibility? of the knitted nets used in the prior art.
Un beneficio significativo della soluzione tecnica adottata nel presente trovato ? rappresentato dalla sostanziale ripetibilit? della curva di ionizzazione ottenibile al variare della portata termica del bruciatore e per un valore prefissato del rapporto aria-gas ? indipendentemente dal tipo di gas usato nella miscela. A significant benefit of the technical solution adopted in the present invention? represented by the substantial repeatability? of the ionization curve obtainable by varying the heat output of the burner and for a predetermined value of the air-gas ratio? regardless of the type of gas used in the mixture.
Le figure 7A e 7B illustrano l?andamento delle curve di ionizzazione misurate rispettivamente per un bruciatore secondo il trovato e per un bruciatore convenzionale al variare della portata termica, per una miscela di aria e gas della famiglia G20 (metano; curva con rombi) e una miscela di aria e gas propano liquido (GPL; curva con quadrati). Nel caso della figura 7A, relativa ad un bruciatore secondo il presente trovato, l?andamento della corrente di ionizzazione al variare della portata termica Q ? qualitativamente identico per le due miscele. Al contrario, nel caso di un bruciatore convenzionale, la curva di ionizzazione relativa alla miscela di aria e gas della famiglia G20 ha un comportamento molto diverso da quella relativa alla miscela di aria e GPL: mentre la prima curva ? sostanzialmente piatta, la seconda presenta un picco nella regione di basse portate, intorno a 3,5-4 kW, e scende poi a valori significativamente pi? bassi rispetto alla prima curva sul resto della gamma di portate termiche. Figures 7A and 7B illustrate the trend of the ionization curves measured respectively for a burner according to the invention and for a conventional burner as the heat input varies, for a mixture of air and gas of the G20 family (methane; curve with diamonds) and a mixture of air and liquid propane gas (LPG; curve with squares). In the case of Figure 7A, relating to a burner according to the present invention, the trend of the ionization current as the heat input Q? qualitatively identical for the two blends. On the contrary, in the case of a conventional burner, the ionization curve relating to the mixture of air and gas of the G20 family has a very different behavior from that relating to the mixture of air and LPG: while the first curve? substantially flat, the second has a peak in the low flow region, around 3.5-4 kW, and then drops to significantly higher values? low compared to the first curve on the rest of the thermal flow range.
La sostanziale somiglianza delle curve di ionizzazione per miscele di aria con gas di famiglie differenti permette di controllare in maniera semplice il funzionamento di una caldaia dotata di un bruciatore secondo il presente trovato anche nel caso, frequente nella pratica, di variazioni della composizione dei gas disponibili nella rete di distribuzione del gas. The substantial similarity of the ionization curves for mixtures of air with gases of different families allows the operation of a boiler equipped with a burner according to the present invention to be controlled in a simple way, even in the case, frequent in practice, of variations in the composition of the available gases. in the gas distribution network.
Il bruciatore secondo il presente trovato ? inoltre caratterizzato da un?elevata pendenza e dalla monotonia della curva di sensibilit?, cio? della funzione che descrive l?andamento della corrente di ionizzazione al variare del rapporto aria-gas (?), per un valore prefissato del numero di giri al minuto del ventilatore che fornisce l?aria per la miscela (cio? per un valore di portata termica fisso). L?elevata pendenza della curva e il suo carattere sostanzialmente monotono discendente su tutto il campo di funzionamento garantiscono una relazione univoca tra la corrente di ionizzazione e il rapporto aria-gas e permettono di regolare il valore di tale rapporto in maniera precisa; al contrario, nei bruciatori convenzionali la sensibilit? pu? presentare la cosiddetta ?inversione?, cio? una regione nella quale la curva presenta un punto di flesso e in cui ad un valore di corrente di ionizzazione corrispondono due valori del rapporto ?, con una conseguente difficolt? del sistema elettronico di controllo del valore del rapporto a regolare correttamente il funzionamento della caldaia. The burner according to the present invention? also characterized by a high slope and by the monotony of the sensitivity curve, that is? of the function that describes the trend of the ionization current as the air-gas ratio varies (?), for a predetermined value of the number of revolutions per minute of the fan that supplies the air for the mixture (i.e. for a flow rate value fixed thermal). The high slope of the curve and its substantially monotonous descending character over the entire operating range guarantee a unique relationship between the ionization current and the air-gas ratio and allow the value of this ratio to be adjusted precisely; on the contrary, in conventional burners the sensitivity? can present the so-called? inversion ?, that is? a region in which the curve has an inflection point and in which two values of the ratio correspond to an ionization current value, with a consequent difficulty? of the electronic control system of the ratio value to correctly regulate the operation of the boiler.
Nel presente trovato, le dimensioni della porzione di rilevamento nella prima e nella seconda direzione sono selezionate in maniera tale da essere minori delle corrispondenti dimensioni del distributore nelle medesime direzioni: la porzione di rilevamento occupa quindi una regione della zona di distribuzione sulla superficie del distributore di area inferiore a quella della zona stessa e limitata in due direzioni perpendicolari, rispettivamente coincidenti con la prima e la seconda direzione. In the present invention, the dimensions of the sensing portion in the first and second directions are selected in such a way as to be smaller than the corresponding dimensions of the dispenser in the same directions: the sensing portion therefore occupies a region of the distribution zone on the surface of the dispenser. area lower than that of the area itself and limited in two perpendicular directions, respectively coinciding with the first and second directions.
La porzione di rilevamento permette di aumentare localmente il flusso di miscela che, attraverso la superficie del distributore, raggiunge il corpo esterno. In corrispondenza della regione circoscritta in cui il flusso viene cos? ?amplificato? le fiamme si sviluppano con maggiore intensit? rispetto al resto del dispositivo e generano, in qualunque regime di funzionamento del bruciatore, un segnale di ionizzazione di intensit? tale da essere facilmente rilevabile, ad esempio mediante un elettrodo di ionizzazione noto di per s?, cos? permettendo una regolazione affidabile del rapporto aria-gas. The detection portion allows to locally increase the flow of mixture which, through the surface of the distributor, reaches the external body. In correspondence of the circumscribed region in which the flow is cos? ? amplified? the flames develop with greater intensity? compared to the rest of the device and generate, in any operating mode of the burner, an intensity ionization signal? such as to be easily detectable, for example by means of an ionization electrode known per se, so? allowing a reliable regulation of the air-gas ratio.
La limitazione dell?estensione spaziale della porzione di rilevamento a una regione di dimensioni limitate nella prima e nella seconda direzione di sviluppo del distributore e del corpo esterno permette di concentrare il flusso amplificato di miscela in una regione ristretta, evitando stress termici sul resto del distributore. La limitazione in estensione permette inoltre di adattare la forma della porzione di rilevamento alla geometria dell?elettrodo di ionizzazione, tipicamente di forma allungata, in modo da massimizzare il segnale rilevato. Il presente trovato non ? tuttavia limitato all?uso di elettrodi di forma allungata n?, tantomeno, richiede necessariamente che la porzione di rilevamento abbia forma allungata: al contrario, tale porzione pu? assumere forma quadrata, romboidale, ovale o circolare. Tali forme sono puramente esemplificative: la porzione di rilevamento pu? assumere ulteriori forme geometriche, a patto che la forma e le dimensioni della porzione permettano all?elettrodo di ionizzazione, affacciato su tale porzione, di rilevare il segnale di ionizzazione con la massima sensibilit? possibile. The limitation of the spatial extension of the sensing portion to a region of limited dimensions in the first and second direction of development of the distributor and of the external body allows to concentrate the amplified flow of mixture in a restricted region, avoiding thermal stress on the rest of the distributor . The extension limitation also allows to adapt the shape of the detection portion to the geometry of the ionization electrode, typically of elongated shape, so as to maximize the detected signal. The present finding is not? however limited to the use of elongated electrodes, nor does it necessarily require that the sensing portion has an elongated shape: on the contrary, this portion can? take on a square, rhomboid, oval or circular shape. These forms are purely illustrative: the detection portion can? assume further geometric shapes, provided that the shape and size of the portion allow the ionization electrode, facing this portion, to detect the ionization signal with maximum sensitivity. possible.
La collocazione della porzione di rilevamento a flusso localmente maggiorato sulla superficie distributore interno al corpo del bruciatore, invece che sulla superficie di tale corpo, come insegnato nella tecnica anteriore, e la presenza di un?intercapedine che separa il distributore dal corpo esterno permettono dunque di ridurre gli stress termici normalmente prodotti da un aumento locale dell?intensit? della fiamma causato da un aumento della portata di miscela. The location of the locally increased flow detection portion on the distributor surface inside the burner body, instead of on the surface of this body, as taught in the prior art, and the presence of an interspace separating the distributor from the external body therefore allow reduce the thermal stresses normally produced by a local increase in intensity? of the flame caused by an increase in the flow rate of the mixture.
L?aumento locale della portata specifica nella porzione di rilevamento pu? essere vantaggiosamente raggiunto regolando il rapporto tra la somma delle aree delle aperture di passaggio formate sulla superficie del distributore e l?area totale di tale porzione, in modo che sia maggiore del rapporto tra la somma delle aree delle aperture nel resto della zona di distribuzione e l?area di tale resto. In altre parole, l?aumento locale della portata specifica pu? essere vantaggiosamente controllato regolando la porosit? della porzione di rilevamento rispetto alla porosit? del resto della superficie del distributore. The local increase of the specific range in the sensing portion can? advantageously be achieved by adjusting the ratio between the sum of the areas of the passage openings formed on the surface of the distributor and the total area of this portion, so that it is greater than the ratio between the sum of the areas of the openings in the rest of the distribution area and the area of that remainder. In other words, the local increase in the specific flow rate can? be advantageously controlled by regulating the porosity? of the sensing portion with respect to the porosity? of the rest of the distributor surface.
Poich? l?area delle aperture di passaggio ? controllabile in maniera precisa e ripetibile, dato che tali aperture vengono realizzate sulla superficie del distributore mediante lavorazioni meccaniche di grande precisione, con il presente trovato ? possibile garantire una regolazione affidabile e stabile del segnale di ionizzazione e, di conseguenza, un comportamento stabile del bruciatore stesso. Since? the area of the passage openings? controllable in a precise and repeatable manner, given that these openings are made on the surface of the distributor by means of high-precision mechanical machining, with the present invention? It is possible to guarantee a reliable and stable regulation of the ionization signal and, consequently, a stable behavior of the burner itself.
Preferibilmente l?area di ciascuna delle aperture di passaggio presenti nella porzione di rilevamento sulla superficie del distributore ? maggiore dell?area di ciascuna delle aperture di fiamma sulla superficie di combustione del corpo esterno. Poich? la zona in cui sono disposte le aperture di fiamma, cio? la cosiddetta zona di fiamma, ? disposta di fronte alla porzione di rilevamento in cui sono disposte le aperture di passaggio, l?accresciuta area di queste ultime rispetto all?area di ciascuna apertura di fiamma fa s? che il flusso in uscita da ciascuna apertura di passaggio si ripartisca tra pi? aperture di fiamma, invece di raggiungere una sola apertura di fiamma. In questo modo ? possibile creare un ?letto? di fiamme di tenuta sulla superficie del bruciatore e si evita vantaggiosamente il fenomeno dello stacco di fiamma. Preferably the area of each of the passage openings present in the sensing portion on the surface of the distributor? greater than the area of each of the flame openings on the combustion surface of the outer body. Since? the area in which the flame openings are arranged, that is? the so-called flame zone,? arranged in front of the detection portion in which the passage openings are arranged, the increased area of the latter with respect to the area of each flame opening makes s? that the flow out of each passage opening is divided between pi? flame openings, instead of reaching only one flame opening. So ? possible to create a? bed? of sealing flames on the surface of the burner and the phenomenon of flame detachment is advantageously avoided.
In particolare nel caso in cui le aperture di passaggio e quelle di fiamma sono scelte di forma circolare, diviene particolarmente semplice regolare il rapporto relativo tra l?area di ciascuna apertura di passaggio e l?area di ciascuna apertura di fiamma, perch? in tale caso ? sufficiente regolare i diametri delle rispettive aperture al momento della fabbricazione del distributore e del corpo esterno. L?utilizzo di aperture di forma circolare permette quindi di controllare il funzionamento del bruciatore in maniera particolarmente affidabile, semplice ed economica. Il diametro delle aperture di fiamme ?, nel caso di aperture circolari, preferibilmente inferiore a 1,5 mm; tale valore riduce vantaggiosamente il fenomeno del ritorno di fiamma. In particular, in the case in which the passage openings and the flame openings are chosen to have a circular shape, it becomes particularly simple to adjust the relative ratio between the area of each passage opening and the area of each flame opening. in that case? it is sufficient to adjust the diameters of the respective openings when manufacturing the distributor and the external body. The use of circular openings therefore allows to control the operation of the burner in a particularly reliable, simple and economical way. The diameter of the flame openings?, In the case of circular openings, preferably less than 1.5 mm; this value advantageously reduces the backfire phenomenon.
Le aperture di passaggio e quelle di fiamma possono essere vantaggiosamente disposte in maniera regolare sulla superficie del distributore e su quella del corpo esterno del bruciatore, ad esempio disponendo le aperture di passaggio secondo un motivo periodico avente un primo passo P1 e le aperture di fiamma secondo un motivo periodico avente un secondo passo P2, diverso dal primo passo e preferibilmente minore. La disposizione delle aperture secondo uno motivo periodico ? particolarmente vantaggiosa in termini di fabbricazione, dato che tali aperture vengono realizzate perforando ripetutamente un nastro metallico, solitamente in acciaio, dal quale vengono poi tagliate due porzioni perforate destinate a formare il distributore e il corpo esterno, mediante macchine meccaniche programmabili che effettuano una lavorazione a passo del nastro: la fabbricazione di motivi regolari ? infatti ottenibile semplicemente impostando il passo di avanzamento della macchina pari al valore del primo o del secondo passo del motivo periodico. The passage openings and the flame openings can be advantageously arranged in a regular manner on the surface of the distributor and on that of the external body of the burner, for example by arranging the passage openings according to a periodic pattern having a first pitch P1 and the flame openings according to a periodic pattern having a second step P2, different from the first step and preferably smaller. The arrangement of the openings according to a periodic reason? particularly advantageous in terms of manufacturing, given that these openings are made by repeatedly perforating a metal strip, usually made of steel, from which two perforated portions intended to form the distributor and the external body are then cut, by means of programmable mechanical machines that perform a ribbon pitch: making regular motifs? in fact, it can be obtained simply by setting the advancement step of the machine equal to the value of the first or second step of the periodic pattern.
Si intende che gli scopi del presente trovato possono essere raggiunti anche mediante una distribuzione non regolare e non periodica delle aperture di passaggio e/o di fiamma, a patto di mantenere distanziati mediante un?intercapedine il distributore e il corpo esterno e purch? venga realizzata una porzione di rilevamento a portata specifica maggiorata sulla superficie del distributore, come spiegato sopra. It is understood that the purposes of the present invention can also be achieved by means of a non-regular and non-periodic distribution of the passage and / or flame openings, as long as the distributor and the external body are kept spaced apart by means of a gap. a detection portion with increased specific flow rate is provided on the surface of the distributor, as explained above.
Lo spessore dell?intercapedine deve essere diverso da zero; preferibilmente, lo spessore dell?intercapedine ? inferiore a 4 mm e, ancor pi? preferibilmente, tale spessore ? scelto pari a 0,6 mm. La presenza di un?intercapedine di spessore non nullo migliora l?effetto di ripartizione della miscela in uscita da ciascuna apertura di passaggio su pi? aperture di fiamma e riduce dunque il fenomeno di stacco di fiamma; il valore di 0,6 mm si ? dimostrato sperimentalmente ottimale nel ridurre tale fenomeno. Il bruciatore oggetto della presente invenzione trova vantaggiosamente impiego in caldaie dotate di una camera di combustione, preferibilmente in combinazione con un elettrodo di rilevamento per rivelare il segnale di ionizzazione generato dalle fiamme che si sviluppano sulla superficie del bruciatore, quando la miscela viene bruciata. The thickness of the cavity must be different from zero; preferably, the thickness of the cavity? less than 4 mm and, even more? preferably, this thickness? chosen equal to 0.6 mm. The presence of a cavity of non-zero thickness improves the distribution effect of the mixture exiting each opening of passage on pi? openings of flame and therefore reduces the flame detachment phenomenon; the value of 0.6 mm yes? experimentally proven to be optimal in reducing this phenomenon. The burner object of the present invention is advantageously used in boilers equipped with a combustion chamber, preferably in combination with a detection electrode to detect the ionization signal generated by the flames that develop on the burner surface, when the mixture is burned.
Oggetto del presente trovato ? anche un metodo di regolazione dell?apporto di flusso di una miscela di comburente e combustibile in un bruciatore a premiscelamento come descritto sopra. Il metodo comprende i seguenti passi: Object of the present invention? also a method of regulating the flow rate of a mixture of comburent and fuel in a premix burner as described above. The method includes the following steps:
1) immissione della miscela all?interno del distributore mediante la testata del bruciatore; 1) introduction of the mixture inside the distributor through the burner head;
2) diffusione della miscela dalla zona di distribuzione posta sulla superficie di distribuzione del distributore alla zona di fiamma posta sulla superficie di combustione del corpo esterno attraverso l?intercapedine di spessore non nullo; 2) diffusion of the mixture from the distribution area located on the distribution surface of the distributor to the flame area located on the combustion surface of the external body through the cavity of not zero thickness;
3) combustione della miscela nella zona di fiamma; 3) combustion of the mixture in the flame zone;
4) rilevamento di un segnale di ionizzazione, prodotto dalla combustione della miscela, mediante un elettrodo di rilevamento disposto all?esterno della zona di fiamma del corpo esterno in corrispondenza della porzione di rilevamento del distributore; 4) detection of an ionization signal, produced by the combustion of the mixture, by means of a detection electrode disposed outside the flame zone of the external body in correspondence with the detection portion of the distributor;
5) invio del segnale di ionizzazione a un dispositivo di controllo per la regolazione del rapporto tra la quantit? di comburente e la quantit? di combustibile della miscela; 5) sending the ionization signal to a control device for adjusting the ratio between the quantity? of comburent and the quantity? fuel mixture;
6) regolazione del detto rapporto mediante il dispositivo il controllo in maniera che il rapporto sia uguale a un valore prestabilito. 6) adjustment of said ratio by means of the control device so that the ratio is equal to a predetermined value.
Le caratteristiche summenzionate saranno meglio comprensibili dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui: - la figura 1 illustra le parti di un bruciatore a premiscelamento secondo il presente trovato; The aforementioned characteristics will be better understood from the following description of a preferred embodiment, illustrated purely by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which: - Figure 1 illustrates the parts of a premix burner according to the present invention;
- la figura 2 illustra una vista laterale del bruciatore di figura 1 nello stato in cui le parti sono assemblate tra loro; Figure 2 illustrates a side view of the burner of Figure 1 in the state in which the parts are assembled together;
- la figura 3 illustra il bruciatore di figura 2 con il corpo esterno parzialmente sollevato rispetto al distributore interno; figure 3 illustrates the burner of figure 2 with the external body partially raised with respect to the internal distributor;
- la figura 4 illustra il distributore interno del bruciatore di figura 2; figure 4 illustrates the internal distributor of the burner of figure 2;
- la figura 5 illustra un?altra vista laterale del bruciatore di figura 2 con il corpo esterno parzialmente sollevato rispetto al distributore interno, unitamente a un ingrandimento che mostra l?intercapedine tra il corpo esterno e il distributore interno; Figure 5 illustrates another side view of the burner of Figure 2 with the external body partially raised with respect to the internal distributor, together with an enlargement showing the gap between the external body and the internal distributor;
- la figura 6 illustra un nastro piano perforato utilizzabile per la fabbricazione del corpo esterno di un bruciatore secondo l?invenzione, con una distribuzione delle aperture di fiamma alternativa rispetto a quella illustrata nelle figure 2; Figure 6 illustrates a perforated flat belt usable for manufacturing the external body of a burner according to the invention, with an alternative distribution of the flame openings with respect to that illustrated in Figures 2;
- le figure 7A e 7B illustrano l?andamento della corrente di ionizzazione al variare della portata termica per un valore prefissato del rapporto aria-gas, rispettivamente in un bruciatore secondo il brevetto e in un bruciatore convenzionale, per due diverse miscele di aria con gas di famiglie differenti (metano e GPL). - Figures 7A and 7B illustrate the trend of the ionization current as the heat input varies for a predetermined value of the air-gas ratio, respectively in a burner according to the patent and in a conventional burner, for two different mixtures of air with gas of different families (methane and LPG).
La figura 1 illustra, a titolo puramente esemplificativo, una vista esplosa di un bruciatore a premiscelamento (100) secondo una preferita forma realizzativa del presente trovato. Il bruciatore comprende un corpo esterno (3) munito sulla sua superficie (31), detta di combustione, di aperture (33) dette di fiamma; la superficie di combustione (31) rappresenta la superficie su cui, durante il funzionamento del bruciatore (100), si sviluppano le fiamme, in particolare in corrispondenza delle aperture di fiamma (33). La regione della superficie di combustione (31) sulla quale sono presenti le aperture di fiamma (33) costituisce sostanzialmente la cosiddetta zona di fiamma. Figure 1 illustrates, purely by way of example, an exploded view of a premix burner (100) according to a preferred embodiment of the present invention. The burner comprises an external body (3) provided on its surface (31), called combustion, with openings (33) called flame; the combustion surface (31) represents the surface on which, during the operation of the burner (100), the flames develop, in particular in correspondence with the flame openings (33). The region of the combustion surface (31) on which the flame openings (33) are present substantially constitutes the so-called flame zone.
Nell?esempio, il corpo esterno (3) ha forma cilindrica ed ? dotato di aperture (33) di forma circolare; si intende che gli scopi del presente trovato possono essere raggiunti anche mediante corpi esterni di forma diversa, ad esempio a forma di parallelepipedo, e utilizzando aperture di fiamma (33) di forma diversa da quella circolare, ad esempio fenditure allungate; tali fenditure possono essere combinate con aperture di forma circolare e possono essere distribuite sulla superficie di combustione secondo motivi geometrici periodici o irregolari, in funzione della distribuzione di fiamma desiderata. In the example, the external body (3) has a cylindrical shape and? equipped with openings (33) of circular shape; it is understood that the purposes of the present invention can also be achieved by means of external bodies having a different shape, for example in the shape of a parallelepiped, and by using flame openings (33) of a different shape from the circular one, for example elongated slits; these slits can be combined with circular openings and can be distributed on the combustion surface according to periodic or irregular geometric patterns, depending on the desired flame distribution.
A puro titolo di esempio si ricorda che le aperture di fiamma (33) possono essere distribuite sulla superficie di combustione (31) lungo la direzione assiale del corpo cilindrico (3) in zone che presentano motivi geometrici differenti tra loro: ad esempio, il diametro delle aperture (33) e/o la distanza tra di loro all?interno di ciascuna zona pu? essere differente dal diametro e dalla distanza in ciascuna ? o anche solo in alcune - delle altre zone. I criteri di selezione delle dimensioni (diametro delle aperture e/o distanza tra di loro in ciascuna zona, ampiezza di ciascuna zona in direzione assiale, numero delle zone) sono noti al tecnico del ramo e non verranno ripetuti qui. Nell?esempio della forma realizzativa illustrata nelle figure le aperture di fiamma (33) sono fori circolari con un diametro di 0,6 mm, ripetute periodicamente sia nella direzione tangenziale che nella direzione assiale del corpo cilindrico (3). I fori (33) sono disposti periodicamente in sequenza lungo la direzione tangenziale a una distanza mutua (passo) pari a 1,4 mm; sequenze di fori (33) adiacenti in direzione assiale sono sfalsate lungo la direzione tangenziale; la distanza periodica in direzione assiale tra le sequenze di fori (33) adiacenti ? pari a 1,2 mm. In generale, ? preferibile mantenere il diametro dei fori al di sotto di 1,5 mm per evitare fenomeni di stacco di fiamma. Purely by way of example, it should be remembered that the flame openings (33) can be distributed on the combustion surface (31) along the axial direction of the cylindrical body (3) in areas that have different geometric patterns: for example, the diameter of the openings (33) and / or the distance between them inside each zone pu? be different from the diameter and distance in each? or even just in some - of the other areas. The criteria for selecting the dimensions (diameter of the openings and / or distance between them in each zone, width of each zone in the axial direction, number of zones) are known to the person skilled in the art and will not be repeated here. In the example of the embodiment illustrated in the figures, the flame openings (33) are circular holes with a diameter of 0.6 mm, repeated periodically both in the tangential direction and in the axial direction of the cylindrical body (3). The holes (33) are periodically arranged in sequence along the tangential direction at a mutual distance (pitch) equal to 1.4 mm; sequences of holes (33) adjacent in the axial direction are offset along the tangential direction; the periodic distance in the axial direction between the sequences of adjacent holes (33)? equal to 1.2 mm. In general, ? it is preferable to keep the diameter of the holes below 1.5 mm to avoid flame detachment phenomena.
Il corpo esterno (3) del bruciatore (100) ? disposto intorno a un distributore (2), collocato all?interno del corpo esterno (3) stesso; nell?esempio di figura 1 il distributore (2) (cui si far? riferimento anche con l?espressione distributore interno) presenta anch?esso forma cilindrica ed ? disposto coassialmente con il corpo esterno (3), come si pu? apprezzare dalla figura 3, nella quale il corpo esterno (3) ? parzialmente sollevato rispetto al distributore (2) e lascia intravedere la parte inferiore di quest?ultimo. Come gi? indicato per il corpo esterno (3), anche il distributore (2) pu? presentare altre forme geometriche: ad esempio, nel caso summenzionato di un corpo esterno a forma di parallelepipedo (bruciatore piano), il distributore interno (2) ha anch?esso preferibilmente la forma di un parallelepipedo, contenuto all?interno del parallelepipedo pi? grande che forma il corpo esterno. The outer body (3) of the burner (100)? arranged around a distributor (2), placed inside the external body (3) itself; in the example of figure 1 the distributor (2) (which will also be referred to with the expression internal distributor) also has a cylindrical shape and? arranged coaxially with the external body (3), how can you? appreciate from figure 3, in which the external body (3)? partially raised with respect to the distributor (2) and allows a glimpse of the lower part of the latter. How already? indicated for the external body (3), also the distributor (2) can? have other geometric shapes: for example, in the aforementioned case of a parallelepiped-shaped external body (plane burner), the internal distributor (2) also preferably has the shape of a parallelepiped, contained inside the parallelepiped pi? large that forms the external body.
Il corpo esterno (3) ? fabbricato a partire da un nastro piano che viene forato mediante una punzonatrice, in modo da realizzare la distribuzione spaziale di aperture di fiamma (33) desiderata; nel caso di un corpo esterno di forma cilindrica, il nastro piano, una volta forato, viene ripiegato su s? stesso a formare il corpo cilindrico (3). Sebbene il corpo esterno (3) illustrato in figura 1 presenti una distribuzione spaziale di aperture di fiamma (33) omogenea, ? possibile applicare altre distribuzioni. A titolo di esempio, la figura 6 mostra un nastro piano, utilizzabile per fabbricare un corpo esterno cilindrico, caratterizzato da una distribuzione di aperture di fiamma (33) gradualmente meno fitta nella direzione assiale procedendo dalla base (34) del corpo (3) verso la sommit? (32) del corpo stesso (3). Come si pu? vedere dalle figure 1 e 2, la base (34) del corpo (3) ? prossima, nel bruciatore montato, ad una flangia (12), mentre la sommit? (32) ? adiacente ad un tappo (4) che chiude il corpo cilindrico (3). Grazie alla diminuzione graduale delle densit? di aperture (33) lungo la superficie (31) del corpo esterno (3), ? possibile ridurre le deformazioni del corpo esterno (3) dovute al passaggio brusco da una regione forata, cio? la zona di fiamma dotata di aperture di fiamma (33), a una regione priva di forature. Una transizione brusca tra la zona di fiamma e la zona priva di forature crea infatti un brusco gradiente termico, dovuto al fatto che le fiamme si sviluppano essenzialmente solo nella zona di fiamma, e pu? quindi causare deformazioni. In un?ulteriore variante, non illustrata, la diminuzione graduale delle densit? di aperture (33) lungo la superficie (31) del corpo esterno (3) pu? essere realizzata nel verso opposto a quello illustrato in figura 6, cio? procedendo dalla sommit? (32) verso la base (34). The external body (3)? manufactured starting from a flat strip which is perforated by means of a punching machine, so as to achieve the desired spatial distribution of flame openings (33); in the case of an external cylindrical body, the flat belt, once pierced, is folded back on s? itself to form the cylindrical body (3). Although the outer body (3) illustrated in Figure 1 has a homogeneous spatial distribution of flame openings (33),? Other distributions can be applied. By way of example, figure 6 shows a flat ribbon, usable to manufacture a cylindrical outer body, characterized by a distribution of flame openings (33) gradually less dense in the axial direction proceeding from the base (34) of the body (3) towards the summit? (32) of the body itself (3). How can you? see from figures 1 and 2, the base (34) of the body (3)? next, in the mounted burner, to a flange (12), while the top? (32)? adjacent to a plug (4) which closes the cylindrical body (3). Thanks to the gradual decrease in density? of openings (33) along the surface (31) of the outer body (3),? possible to reduce the deformations of the external body (3) due to the abrupt passage from a perforated region, that is? the flame zone equipped with flame openings (33), to a region without holes. An abrupt transition between the flame zone and the zone without holes in fact creates an abrupt thermal gradient, due to the fact that the flames essentially develop only in the flame zone, and can? thus cause deformation. In a further variant, not illustrated, the gradual decrease of the densities? of openings (33) along the surface (31) of the external body (3) can be made in the opposite direction to that illustrated in figure 6, that is? proceeding from the top? (32) towards the base (34).
Come si pu? meglio apprezzare dalla figura 4, nella quale il distributore interno (2) ? mostrato senza il corpo esterno (3) che lo circonda, il distributore (2) presenta sulla propria superficie (21) (detta di distribuzione) una pluralit? di aperture (23, 26), dette di passaggio; nell?esempio della figura 4 tali aperture hanno forma circolare. La regione della superficie di distribuzione (21) sulla quale sono presenti le aperture di passaggio (23, 26) costituisce sostanzialmente la cosiddetta zona di distribuzione. How can you? better appreciated from figure 4, in which the internal distributor (2)? shown without the external body (3) surrounding it, the distributor (2) has on its surface (21) (called distribution) a plurality of of openings (23, 26), called passage; in the example of Figure 4 these openings have a circular shape. The region of the distribution surface (21) on which the passage openings (23, 26) are present substantially constitutes the so-called distribution zone.
La funzione principale del distributore (2) ? di permettere il passaggio e la diffusione di una miscela fluida immessa nel bruciatore (100) verso la superficie di combustione del bruciatore, coincidente con la superficie di combustione (31) del summenzionato corpo esterno (3). L?immissione della miscela, tipicamente costituita da aria e gas, avviene attraverso una o pi? aperture (11) disposte sulla superficie di una testata (1) collocata alla base del bruciatore (100), come si pu? vedere dalla vista esplosa di figura 1, e fissata a quest?ultimo mediante una flangia (12), mostrata in vista prospettica in figura 1 e di lato nella figura 4. Bench? non illustrato esplicitamente nelle figure, sia il distributore interno (2) che il corpo esterno (3) del bruciatore (100) sono fissati alla testata (1). Il numero, la forma e le dimensioni delle aperture di immissione (11) presenti sulla testata (1) e la loro distribuzione spaziale possono essere determinate dal tecnico del rame sulla base di principi di progettazione comunemente noti. Il passaggio della miscela, immessa attraverso la suddetta testata (1), dall?interno del distributore (2) alla superficie di combustione (31) del corpo esterno (3) ? assicurato dalle summenzionate aperture di passaggio (23), la cui forma, dimensioni e distribuzione spaziale ? fatta eccezione per le aperture (26) nella regione detta porzione di rilevamento (200), descritta sotto con riferimento alla figura 4 - pu? essere in generale determinata dal tecnico del ramo sulla base di principi noti, in modo da garantire una predeterminata distribuzione fluidodinamica della miscela all?interno del bruciatore. A titolo di esempio, la distribuzione delle aperture (23) sulla superficie del distributore (2) pu? essere determinata ? con l?eccezione delle aperture (26) nella porzione di rilevamento (200) ? secondo gli insegnamenti del brevetto europeo EP 1 914 476 B1 di cui ? titolare la richiedente della presente domanda. Nell?esempio della forma realizzativa illustrata nella figura 4, le aperture di passaggio (23) hanno forma circolare e, fatta eccezione per la suddetta porzione di rilevamento (200), parzialmente nascosta nella figura da un elettrodo (5) descritto sotto e usato per rilevare un segnale di ionizzazione, tali aperture sono distribuite regolarmente sulla superficie di distribuzione (21) con passo e diametro costanti. The main function of the distributor (2)? to allow the passage and diffusion of a fluid mixture introduced into the burner (100) towards the combustion surface of the burner, coinciding with the combustion surface (31) of the aforementioned external body (3). The introduction of the mixture, typically consisting of air and gas, occurs through one or more? openings (11) arranged on the surface of a head (1) placed at the base of the burner (100), how can you? see from the exploded view of Figure 1, and fixed to the latter by means of a flange (12), shown in perspective view in Figure 1 and from the side in Figure 4. not explicitly illustrated in the figures, both the internal distributor (2) and the external body (3) of the burner (100) are fixed to the head (1). The number, shape and size of the inlet openings (11) present on the head (1) and their spatial distribution can be determined by the copper technician on the basis of commonly known design principles. The passage of the mixture, introduced through the aforementioned head (1), from the inside of the distributor (2) to the combustion surface (31) of the external body (3)? ensured by the aforementioned passage openings (23), whose shape, size and spatial distribution? except for the openings (26) in the region of said sensing portion (200), described below with reference to Figure 4 - can? generally be determined by the person skilled in the art on the basis of known principles, so as to ensure a predetermined fluid-dynamic distribution of the mixture inside the burner. As an example, the distribution of the openings (23) on the surface of the distributor (2) can? be determined? with the exception of the openings (26) in the sensing portion (200)? according to the teachings of the European patent EP 1 914 476 B1 of which? owner the applicant of this application. In the example of the embodiment illustrated in Figure 4, the passage openings (23) have a circular shape and, with the exception of the aforementioned sensing portion (200), partially hidden in the figure by an electrode (5) described below and used for detecting an ionization signal, these openings are regularly distributed on the distribution surface (21) with constant pitch and diameter.
In quest?ultima, come si vede chiaramente dalla figura 4, le aperture di passaggio (26) sono configurate geometricamente in modo tale che la portata specifica di miscela che fluisce attraverso la porzione di rilevamento (200) sia maggiore che nelle restanti parti (201, 202) della zona di distribuzione, cio? nella restante parte della superficie di distribuzione (21) in cui sono presenti aperture di passaggio (23), formata nell?esempio mostrato in figura da due regioni designate con i numeri 201 e 202. Come gi? indicato, si intende per portata specifica q il flusso volumetrico di miscela che attraversa l?unit? di superficie (cio? una superficie di area pari a un metro quadrato) nell?unit? di tempo (cio? in un secondo). In the latter, as can be clearly seen from Figure 4, the passage openings (26) are geometrically configured in such a way that the specific flow rate of mixture flowing through the sensing portion (200) is greater than in the remaining parts (201 , 202) of the distribution area, that is? in the remaining part of the distribution surface (21) in which there are passage openings (23), formed in the example shown in the figure by two regions designated by numbers 201 and 202. As already? indicated, is meant by specific flow rate q the volumetric flow of mixture that crosses the unit? of surface (that is an area of area equal to one square meter) in the unit? of time (ie in a second).
Nell?esempio di figura 4, la porzione di rilevamento (200) ? una regione di forma stretta e allungata lungo la direzione assiale del distributore (2) e al cui interno le aperture di passaggio (26), di forma circolare nell?esempio, hanno un diametro maggiore rispetto alle aperture di passaggio (23) nella restante parte (201, 202) della zona di distribuzione. L?accresciuta dimensione delle aperture di passaggio (26) nella porzione di rilevamento (200) facilita il passaggio della miscela in tale porzione e accresce quindi il volume specifico di miscela che raggiunge nell?unit? di tempo la superficie di combustione (31) del corpo esterno (3) (non visibile in figura 4), dove viene bruciata sulle aperture di fiamma (33) durante il processo di combustione. L?accresciuta dimensione delle aperture di passaggio (26) nella porzione di rilevamento (200) produce in tal modo fiamme localmente pi? intense sulla parte della superficie di combustione (31) che sovrasta la sottostante porzione di rilevamento (200). In the example of Figure 4, the sensing portion (200)? a region of narrow and elongated shape along the axial direction of the distributor (2) and inside which the passage openings (26), of circular shape in the example, have a larger diameter than the passage openings (23) in the remaining part (201, 202) of the distribution area. The increased size of the passage openings (26) in the sensing portion (200) facilitates the passage of the mixture in this portion and therefore increases the specific volume of mixture it reaches in the unit. of time the combustion surface (31) of the external body (3) (not visible in figure 4), where it is burned on the flame openings (33) during the combustion process. The increased size of the passage openings (26) in the sensing portion (200) thus produces locally larger flames. intense on the part of the combustion surface (31) which overhangs the underlying sensing portion (200).
In generale, l?aumento locale del flusso di miscela nella porzione di rilevamento (200) ? raggiunto se il rapporto tra la somma delle aree delle aperture di passaggio (26) presenti nella suddetta porzione di rilevamento (200) e l?area totale di tale porzione (200) ? maggiore del rapporto tra la somma delle aree delle aperture (23) nel resto (201, 202) della zona di distribuzione e l?area totale di tale restante zona. In altri termini, l?aumento locale del flusso di miscela ? garantito se la porosit? locale ?R nella porzione di rivelamento (200) ? maggiore che sul resto (201, 202) della superficie di distribuzione (21). Il termine porosit? ? usato nel significato corrente nella tecnica dei bruciatori e indica in generale, in riferimento a una superficie che presenta aperture o ?vuoti?, il rapporto tra la somma delle aree vuote e l?area totale della superficie. In general, the local increase of the mixture flow in the sensing portion (200)? reached if the ratio between the sum of the areas of the passage openings (26) present in the aforementioned detection portion (200) and the total area of this portion (200)? greater than the ratio between the sum of the areas of the openings (23) in the remainder (201, 202) of the distribution area and the total area of that remaining area. In other words, the local increase in the flow of the mixture? guaranteed if the porosity? local? R in the detection portion (200)? greater than on the remainder (201, 202) of the distribution surface (21). The term porosity? ? used in the current meaning in the technique of burners and generally indicates, with reference to a surface that has openings or "voids", the ratio between the sum of the empty areas and the total area of the surface.
La porosit? pu? essere accresciuta in diversi modi agendo sulla configurazione geometrica delle aperture di passaggio: ? possibile, nel caso di aperture di forma circolare disposte in maniera regolare, aumentare il diametro di ciascuna apertura di passaggio (26) nella porzione di rilevamento (200) rispetto al diametro delle aperture (23) nel resto (201, 202) della zona di distribuzione, come mostrato in figura 4; sempre nel caso di aperture circolari disposte in maniera regolare, ? possibile in alternativa mantenere inalterato il diametro delle aperture di passaggio (26), aumentandone invece la densit? (cio? riducendone il passo) nella porzione di rilevamento (200) rispetto al resto della zona di distribuzione. ? infatti agevole mostrare come, nel caso di aperture di passaggio disposte regolarmente con un passo pR nella porzione di rilevamento (200) e con un passo pD nel resto (201, 202) della zona di distribuzione, detti d1 e d2 i rispettivi diametri delle aperture (26) e (23), il rapporto tra la porosit? ?R della porzione di rilevamento (200) e quella ?D del resto (201, 202) della zona di distribuzione ? pari a (d1/d2)?(pD/pR) e pu? essere reso maggiore dell?unit?, in modo da garantire la condizione di flusso maggiorato richiesta dal presente trovato, agendo sui diametri e/o sui passi. The porosity? can be increased in different ways by acting on the geometric configuration of the passage openings:? It is possible, in the case of circular openings arranged in a regular manner, to increase the diameter of each passage opening (26) in the sensing portion (200) with respect to the diameter of the openings (23) in the rest (201, 202) of the distribution, as shown in figure 4; always in the case of circular openings arranged in a regular manner,? alternatively, it is possible to keep the diameter of the passage openings (26) unchanged, increasing instead their density? (i.e. by reducing the pitch) in the sensing portion (200) with respect to the rest of the distribution zone. ? in fact, it is easy to show how, in the case of passage openings regularly arranged with a pitch pR in the detection portion (200) and with a pitch pD in the rest (201, 202) of the distribution area, the respective diameters of the openings are called d1 and d2 (26) and (23), the relationship between the porosity? ? R of the detection portion (200) and that? D of the rest (201, 202) of the distribution zone? equal to (d1 / d2)? (pD / pR) and pu? be made greater than the unit, so as to guarantee the condition of increased flow required by the present invention, by acting on the diameters and / or on the pitches.
Gli scopi del presente trovato possono essere raggiunti anche disponendo le aperture di passaggio nella porzione di rilevamento (200) e/o sul resto (201, 202) della superficie di distribuzione (21) in maniera irregolare, a patto che venga assicurata la condizione che la portata specifica di miscela nella porzione di rilevamento (200) sia maggiore che sul resto (201, 202) della zona di distribuzione. The objects of the present invention can also be achieved by arranging the passage openings in the sensing portion (200) and / or on the rest (201, 202) of the distribution surface (21) in an irregular manner, provided that the condition that the specific flow rate of mixture in the detection portion (200) is greater than on the rest (201, 202) of the distribution zone.
Grazie all?accresciuto flusso locale di miscela in corrispondenza della porzione di rilevamento (200), l?intensit? delle fiamme che si sviluppano sulla parte della superficie di fiamma (31) del corpo esterno (3) che ricopre la suddetta porzione (200) ? sempre maggiore che sul resto della superficie di fiamma (31); di conseguenza, l?intensit? del segnale di ionizzazione rilevabile in prossimit? di tale parte della superficie di fiamma (31) mediante l?elettrodo di rilevamento (5) ? maggiore che in corrispondenza del resto della superficie di fiamma, dato che l?intensit? del segnale di ionizzazione ? direttamente proporzionale all?intensit? delle fiamme. Scegliendo opportunamente i parametri geometrici delle aperture di passaggio (26) nella porzione (200) secondo i principi illustrati sopra, ? dunque possibile garantire su tutta la gamma di funzionamento del bruciatore un segnale di ionizzazione di intensit? sufficiente per regolare dinamicamente, mediante un circuito di retroazione, il rapporto tra la quantit? di aria e la quantit? di gas della miscela immessa nel bruciatore. Il presente trovato permette quindi di regolare in maniera dinamica e ottimale il valore del cosiddetto rapporto ? al variare della potenza termica richiesta al bruciatore, cio? in funzione del regime di modulazione. I circuiti di regolazione sono noti di per s? e non verranno descritti; un esempio di tale circuito ? illustrato nel summenzionato brevetto europeo EP 1036 984 B1. Thanks to the increased local flow of mixture at the detection portion (200), the intensity? of the flames that develop on the part of the flame surface (31) of the external body (3) which covers the aforementioned portion (200)? always greater than on the rest of the flame surface (31); consequently, the intensity? of the ionization signal detectable in the vicinity? of this part of the flame surface (31) by means of the detection electrode (5)? greater than in correspondence with the rest of the flame surface, given that the intensity? of the ionization signal? directly proportional to the intensity? of the flames. By suitably selecting the geometric parameters of the passage openings (26) in the portion (200) according to the principles illustrated above,? therefore it is possible to guarantee an intensity ionization signal over the entire operating range of the burner? sufficient to dynamically adjust, by means of a feedback circuit, the ratio between the quantity? of air and the quantity? of gas of the mixture introduced into the burner. The present invention therefore allows the value of the so-called ratio? when the heat output required by the burner varies, that is? depending on the modulation regime. Are the control loops known per se? and will not be described; an example of such a circuit? illustrated in the aforementioned European patent EP 1036 984 B1.
Impiegando un circuito di regolazione convenzionale in combinazione con un bruciatore a premiscelamento secondo il presente trovato e con un elettrodo di rilevamento, disposto all?esterno della zona di fiamma del corpo esterno in corrispondenza della porzione di rilevamento, ? possibile regolare l?apporto del flusso di miscela di comburente (ad esempio aria) e combustibile (ad esempio gas) in maniera ottimale durante il funzionamento del bruciatore, anche nel caso in cui la potenza termica richiesta al bruciatore venga modulata. By using a conventional regulation circuit in combination with a premix burner according to the present invention and with a detection electrode, arranged outside the flame zone of the external body at the detection portion,? It is possible to regulate the flow of the mixture of comburent (for example air) and fuel (for example gas) in an optimal way during the operation of the burner, even if the heat output required by the burner is modulated.
Il procedimento di regolazione dell?apporto del flusso di miscela secondo il presente trovato comprende i seguenti passi: The method for regulating the flow of mixture according to the present invention comprises the following steps:
1) immissione della miscela all?interno del distributore (2) mediante la testata (1) del bruciatore (100); 1) introduction of the mixture inside the distributor (2) through the head (1) of the burner (100);
2) diffusione della miscela dalla zona di distribuzione (200, 201, 202) posta sulla superficie di distribuzione (21) del distributore (2) alla zona di fiamma posta sulla superficie di combustione (31) del corpo esterno (3) attraverso l?intercapedine (300) di spessore G non nullo; 2) diffusion of the mixture from the distribution area (200, 201, 202) placed on the distribution surface (21) of the distributor (2) to the flame area located on the combustion surface (31) of the external body (3) through the? interspace (300) of non-zero thickness G;
3) combustione della miscela nella zona di fiamma sulla superficie di combustione (31); 3) combustion of the mixture in the flame zone on the combustion surface (31);
4) rilevamento del segnale di ionizzazione prodotto dalla combustione della miscela mediante l?elettrodo di rilevamento (5), disposto all?esterno della zona di fiamma posta in corrispondenza della porzione di rilevamento (200) del distributore (2); 4) detection of the ionization signal produced by the combustion of the mixture by means of the detection electrode (5), arranged outside the flame zone located in correspondence with the detection portion (200) of the distributor (2);
5) invio del segnale di ionizzazione a un dispositivo di controllo, posto nel circuito di regolazione, per la regolazione del rapporto (?) tra la quantit? di comburente e la quantit? di combustibile della miscela; 5) sending of the ionization signal to a control device, placed in the regulation circuit, for the regulation of the ratio (?) Between the quantity? of comburent and the quantity? fuel mixture;
6) regolazione del detto rapporto mediante il dispositivo di controllo in maniera che il rapporto (?) sia uguale a un valore prestabilito. 6) adjustment of said ratio by means of the control device so that the ratio (?) Is equal to a predetermined value.
Il dispositivo di controllo pu? essere, ad esempio, una valvola che regola l?afflusso di gas in ingresso alla camera nella quale l?aria viene premiscelata con il gas, prima di essere immessa nel bruciatore (100) attraverso la testa (1). Il valore prestabilito del rapporto ? dipende dal tipo di comburente e combustibile utilizzati: in termini generali, tale valore ? scelto pari al cosiddetto valore stechiometrico, cio? il valore per il quale la reazione di combustione del combustibile ? completa e non produce residui, quali ad esempio il monossido di carbonio, nel caso di un combustibile di tipo gas fossile. The control device can? be, for example, a valve that regulates the inflow of gas entering the chamber in which the air is premixed with the gas, before being introduced into the burner (100) through the head (1). The predetermined value of the relationship? depends on the type of comburent and fuel used: in general terms, this value? chosen equal to the so-called stoichiometric value, that is? the value for which the combustion reaction of the fuel? it completes and does not produce residues, such as carbon monoxide, in the case of a fossil gas type fuel.
Preferibilmente le dimensioni della porzione di rilevamento (200) sono scelte in funzione delle dimensioni dell?elettrodo di rilevamento (5), in modo da concentrare l?accresciuto flusso di miscela in una regione posta di fronte all?elettrodo (5) e cos? aumentare la sensibilit? della misura del segnale di ionizzazione rilevato dall?elettrodo stesso. Poich? l?elettrodo di ionizzazione (5) ? solitamente di forma allungata, come si pu? vedere dalle figure 1, 4 e 5, la porzione di rilevamento (200) ha tipicamente anch?essa una forma allungata in una prima direzione, essenzialmente parallela alla proiezione dell?elettrodo (5) sulla superficie esterna (31) del bruciatore. Come gi? spiegato in precedenza, la forma della porzione di rilevamento (200) non ? limitata ad una forma allungata e pu?, a titolo di esempio, essere quadrata. Nell?esempio illustrato in figura, la dimensione della porzione di rilevamento (200) nella prima direzione ? inferiore alla dimensione del distributore (2) nella medesima direzione; anche la dimensione della porzione di rilevamento (200) in una seconda direzione perpendicolare alla prima dimensione ? limitata ed ? inferiore alla corrispondente dimensione del distributore nella stessa direzione. Nel caso di un elettrodo di ionizzazione (5) cilindrico di lunghezza L e diametro D disposto parallelamente all?asse del bruciatore, come nell?esempio di figura 4, la porzione di rilevamento (200) pu? ad esempio estendersi in direzione parallela alla lunghezza dell?elettrodo (5) ? dunque parallelamente all?asse del bruciatore (100) - su un tratto di altezza L della superficie di distribuzione (21), mentre la dimensione della porzione nella direzione perpendicolare all?elettrodo, cio? la larghezza W della porzione di distribuzione (200), pu? essere pari a 3D. In ogni caso, la lunghezza e la larghezza della porzione di distribuzione (200) sono inferiori rispetto alle corrispondenti dimensioni del distributore (2). Preferably the dimensions of the sensing portion (200) are chosen according to the dimensions of the sensing electrode (5), so as to concentrate the increased flow of mixture in a region placed in front of the electrode (5) and so on. increase the sensitivity? the measurement of the ionization signal detected by the electrode itself. Since? the ionization electrode (5)? usually elongated, how can you? see from Figures 1, 4 and 5, the sensing portion (200) typically also has an elongated shape in a first direction, essentially parallel to the projection of the electrode (5) on the external surface (31) of the burner. How already? explained above, the shape of the sensing portion (200) is not? limited to an elongated shape and can, by way of example, be square. In the example shown in the figure, the size of the sensing portion (200) in the first direction? smaller than the size of the distributor (2) in the same direction; also the size of the sensing portion (200) in a second direction perpendicular to the first dimension? limited and? smaller than the corresponding distributor size in the same direction. In the case of a cylindrical ionization electrode (5) of length L and diameter D arranged parallel to the axis of the burner, as in the example of figure 4, the sensing portion (200) can? for example extend in a direction parallel to the length of the electrode (5)? therefore parallel to the axis of the burner (100) - on a section of height L of the distribution surface (21), while the size of the portion in the direction perpendicular to the electrode, that is? the width W of the distribution portion (200), can? be equal to 3D. In any case, the length and width of the distribution portion (200) are smaller than the corresponding dimensions of the distributor (2).
La porzione di rilevamento (200) ? limitata a una regione di dimensioni inferiori alle corrispondenti dimensioni del distributore (2) nelle due direzioni summenzionate. Nel caso illustrato in figura 4 la porzione di rilevamento (200) si estende in altezza (cio? nella direzione dell?asse del bruciatore lungo cui la miscela si diffonde) lungo un tratto pi? corto dell?altezza totale del distributore (2): come si pu? vedere dalla figura, il distributore interno (2) si estende anche in una zona inferiore collocata al di sotto delle regioni 200, 201 e 202 e priva, nell?esempio, di aperture di passaggio (23) e (26). La figura 4 mostra inoltre che la porzione di rilevamento 200 ? limitata anche in larghezza, cio? nella direzione circonferenziale del cilindro (2). Si intende che gli scopi del presente trovato possono essere raggiunti anche impiegando una porzione di rilevamento la cui altezza ? differente da quella delle restanti parti (201, 202) della zona di distribuzione. Come indicato sopra, la zona di distribuzione ? definita come la parte della superficie di distribuzione (21) dotata di aperture di passaggio (23, 26): dunque, nell?esempio di figura 4, la zona di distribuzione corrisponde sostanzialmente alle regioni 200, 201, 202 disposte al di sopra della parte inferiore della superficie (21) priva di aperture (la cosiddetta zona cieca). The sensing portion (200)? limited to a region of dimensions smaller than the corresponding dimensions of the distributor (2) in the two aforementioned directions. In the case illustrated in Figure 4, the detection portion (200) extends in height (i.e. in the direction of the burner axis along which the mixture spreads) along a longer section. short of the total height of the distributor (2): how can you? see from the figure, the internal distributor (2) also extends into a lower area located below the regions 200, 201 and 202 and does not, in the example, have passage openings (23) and (26). Figure 4 further shows that the sensing portion 200? also limited in width, that is? in the circumferential direction of the cylinder (2). It is understood that the purposes of the present invention can also be achieved by using a detection portion whose height? different from that of the remaining parts (201, 202) of the distribution area. As indicated above, the distribution area? defined as the part of the distribution surface (21) equipped with passage openings (23, 26): therefore, in the example of figure 4, the distribution zone substantially corresponds to the regions 200, 201, 202 arranged above the part lower surface (21) without openings (the so-called blind zone).
Come ? possibile apprezzare dalla figura 5, il distributore interno (2) ? separato dal corpo esterno (3) del bruciatore (100) mediante un?intercapedine (300) di spessore G non nullo. Lo spessore G ? preferibilmente inferiore a 4 mm: nell?esempio mostrato nella figura, G ? pari di 0,6 mm. L?intercapedine (300) ? vuota e contiene aria. How ? possible to appreciate from figure 5, the internal distributor (2)? separated from the external body (3) of the burner (100) by means of an interspace (300) with a thickness G that is not zero. The thickness G? preferably less than 4 mm: in the example shown in the figure, G? equal of 0,6 mm. The interspace (300)? empty and contains air.
Le sperimentazioni compiute hanno indicato che la presenza di un?intercapedine di spessore G non nullo e preferibilmente non superiore a 4 mm migliora l?effetto di ripartizione della miscela in uscita da ciascuna apertura di passaggio (23, 26) verso le aperture di fiamma (31): la miscela in uscita da ciascuna apertura di passaggio (23, 26) in direzione sostanzialmente perpendicolare all?area dell?apertura, cio? in direzione radiale, nel caso del bruciatore cilindrico illustrato nelle figure, attraversando l?intercapedine di spessore non nullo si distribuisce anche in direzioni diverse dalla suddetta direzione perpendicolare all?area di ciascuna apertura (23, 26). In particolare, l?attraversamento dell?intercapedine permette alla miscela in uscita da ciascuna singola apertura di passaggio di diffondersi anche in direzione assiale e di raggiungere, di conseguenza, pi? di una apertura di fiamma (33). Grazie alla ripartizione della miscela in uscita da ciascuna apertura di passaggio (23, 26) su pi? aperture di fiamma (33), viene creato sulla superficie di combustione (31) un ?letto? di fiamme di spessore non nullo, che contribuisce alla riduzione del fenomeno di stacco di fiamma. Il valore dello spessore G pari a 0,6 mm si ? dimostrato sperimentalmente ottimale nel ridurre tale fenomeno. The experiments carried out have indicated that the presence of a gap with a thickness G that is not zero and preferably not exceeding 4 mm improves the distribution effect of the mixture exiting each passage opening (23, 26) towards the flame openings ( 31): the mixture leaving each passage opening (23, 26) in a direction substantially perpendicular to the area of the opening, that is? in the radial direction, in the case of the cylindrical burner illustrated in the figures, by crossing the cavity of non-zero thickness it is also distributed in directions other than the aforementioned direction perpendicular to the area of each opening (23, 26). In particular, the crossing of the cavity allows the mixture coming out of each single passage opening to spread also in the axial direction and to reach, consequently, more? of a flame opening (33). Thanks to the distribution of the mixture coming out of each passage opening (23, 26) on pi? flame openings (33), a? bed? of flames of non-zero thickness, which contributes to the reduction of the flame detachment phenomenon. The value of the thickness G equal to 0.6 mm yes? experimentally proven to be optimal in reducing this phenomenon.
Il fenomeno dello stacco di fiamma, i cui effetti sono in generale negativi sul funzionamento del bruciatore, ha conseguenze particolarmente deleterie se si verifica sulla regione della superficie di combustione (31) su cui si affaccia l?elettrodo di rilevamento (5), dato che in tal caso pu? venire meno il segnale di ionizzazione necessario per regolare in maniera ottimale il rapporto aria-gas. Per evitare stacchi di fiamma nella suddetta regione della superficie di combustione (31), ? preferibile scegliere l?area di ciascuna delle aperture di passaggio (26) presenti nella porzione di rilevamento (200) in modo che sia maggiore dell?area di ciascuna delle aperture di fiamma (31) presenti sulla superficie di combustione (31) del corpo esterno (3). In tal modo l?effetto di ripartizione della miscela in uscita da ciascuna apertura di passaggio (26) su pi? aperture di fiamma (33) ? ulteriormente rafforzato. The flame failure phenomenon, the effects of which are generally negative on the operation of the burner, has particularly deleterious consequences if it occurs on the region of the combustion surface (31) which the detection electrode (5) faces, given that in this case can? the ionization signal necessary to optimally adjust the air-gas ratio is lost. In order to avoid flame failure in the aforementioned region of the combustion surface (31),? it is preferable to choose the area of each of the passage openings (26) present in the detection portion (200) so that it is greater than the area of each of the flame openings (31) present on the combustion surface (31) of the external body (3). In this way the partitioning effect of the mixture leaving each passage opening (26) on pi? flame openings (33)? further strengthened.
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