ITMI980910A1 - Metodo per convogliare aria alla base di fiamme fortemente areate - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a sistemi di combustione di gas (particolarmente gas naturale e gas di petrolio liquefati) a circolazione sia naturale sia forzata d'aria e combusti in cui l'efflusso, in camera di combustione, della miscela aria-gas combustibile dalle uscite di fiamma di bruciatori premiscelati e l'efflusso delParia secondaria, in camera di combustione, siano sostanzialmente laminari. L'aria secondaria è convogliata alla base dei sopraddetti getti d'efflusso delia miscela aria e gas per aumentare la premiscelazione a monte del fronte di fiamma, ottenendo: fiamma distaccata dall'area d'efflusso, stabile, basse emissioni, temperatura ridotta sutruscita/e di fiamma, nel più ampio campo di modulazione richiesto daH’utilizzazione pratica, anche alimentando con gas limite. La costruzione rende possibile operare con geti d’efflusso disposti in qualsivoglia (Erezione incluso verso il basso od in orizzontale, ma soprattutto utilizzare meno componenti e materiali più economici per la costruzione dei bruciatori e camere di combustione.

S'Intende per sistema di combustione l'assieme del bruciatore di gas combustitele (di seguito più semplicemente chiamate gas) con la sua alimentazione di gas ed aria, la camera di combustione, lo scambiatore di calore, i mezzi per la circolazione d'aria e gas combusti, se esistono, nonché l'apparato di regolazione con i suoi sensori. E' necessaria questa definizione perché, oggigiorno, più elementi dell'assieme possono costituire un corpo unico rendendo difficile una distinzione delie parti se non per funzioni.

L'invenzione si applica a sistemi di combustione che usano due tipi fondamentali di bruciatori di gas.

•A- 1 bruciatori cosiddetti atmosferici, essenzialmente costituiti da un ugello atraverso il quale è tetto effluire un gas combustibile in pressione (come metano, butano, propano, miscele degli stessi tra loro e con aria od altri gas combustibili simili), che è convogliato in un tubo d’adduzione, generalmente ma non necessariamente a ferma di tubo (fi Venturi, nel quale, per effetto della depressione sviluppata dal flusso di gas combustibile, è aspirata una conveniente portata d’aria comburente, detta aria primaria.

L'aria primaria mescolandosi con il gas ferma una miscela infiammabile che è convogliata in una camera di miscela che presenta aperture, denominate uscite di fiamma, la zona occupata dalle uscite di fiamma è denominata testa del bruciatore. Sistemi d'aperture, particolarmente asole in lamiere di spessore sotile, cosi ravvicinate tra loro da formare un getto unico pressoché omogeneo di miscela vengono di seguito trattate come singole uscite di fiamma. -B- quelli cosiddeti forzati, in cui la miscelazione aria gas combustibile è otenuta, nelle misure volute, con l'ausilio di mezzi meccanici (es.: ventilatori, o compressori) rimanendo uguale ai precedenti l'erogazione di gas combustibile e l'efflusso della miscela in camera di combustione.

Più assiemi, ugello-dispositivo di miscelazione, possono convogliare la miscela in un'unica camera di distribuzione a formare un unica testa di bruciatore.

Nei sistemi legati all'invenzione, ambedue i tipi di bruciatori funzionano con presenza d'aria secondaria (l'aia che è introdotta in camera di combustione, sia per depressione di questa sla con mezzi meccanici) e sono detti a premiscelazione parziale.

Inoltre l'invenzione si applica particolarmente per ottenere sistemi di combustione di gas ad alta premiscelazione, vale a dire in cui la miscela che raggiunge il fronte di fiamma sia fortemente iperstechiometrica (1.2 < λ < 1.6 dove lambda è il rapporto tra l'aria effettivamente presente nella miscela e Paria esistente nella miscela stechiometrica dello stesso gas nelle stesse condizioni), anche quando la miscela effluente dalle uscite di fiamma dei bruciatori, costituita da aria primaria e gas (di seguito detta semplicemente miscela), sia ipostechiometrica

La fiamma generata da una miscela Iperstechiometrica, nel caso d’efflusso sensibilmente laminare a velocità superiore alla velocità di combustione, si sviluppa almeno parzialmente staccata dalla zona (feffkisso su di un fronte di fiamma di grande superficie ma di spessore minimo (massimo poco più di un millimetro); vale a dire il fronte di fiamma, ovvero la superficie dalla quale comincia la combustione, coincide con la fiamma stessa che ha volume ridotissimo, essendo la combustione monostadio per la presenza di tutto l'ossigeno necessario fin dall'ignizione.

Tuttavia detta fiamma si forma o no, assume tenne e posizioni stabili o no, sia pure diverse, secondo la temperatura della miscela aria-gas, del tipo di gas usato, del campo di moto determinato, per esempio, dalla forma e distribuzione delie uscite di fiamma, dalla velocità d'efflusso delta miscela, nonché dalie modalità d'afflusso dell'aria secondaria disponibile.

Una fiamma del tipo sopraddetto è stata studiata sperimentalmente da Kawamura T. nel 1979, usando un dispositivo da laboratorio, l'efflusso forzato della miscela era realizzato attraverso due lunghe asole parallele ricavate in lamiera sottile e la combustione avveniva in aria libera. Varie soluzioni pratiche sono state cercate nel passato per operare con miscela ad alta premiscelazione ad efflusso laminare, analizzeremo di seguito i principali tentativi ed i problemi connessi che il presente trovato intende risolvere.

Nel PCT/TT 87/00079, dello stesso inventore relativo a bruciatori atmosferici ad alta premiscelazione, con uscite di fiamma costituite da gruppi d'asole e fori ricavati in lamiera sottile la cui disposizione nel gruppo serve solo a creare ancoraggio della fiamma sulla lamiera

Il PCT/IT 91/00056, perfezionamento del precedente, prevede anche bruciatori forzati. Non supera tutavia il limite relativo aH'efflusso uscite di fiamma ricavate da fori ed asole su lamiera sotile con ancoraggio della fiamma sulla superficie d'efflusso, come nel caso precedente.

Quanto detto comporta i due importanti difetti seguenti. La zona d’ancoraggio della fiamma assume temperature elevate, particolarmente in condizioni limite, perciò il materiale utilizzato per tutto il diffusore deve essere pregiato per assicurare la durata di vita necessaria, il differenzile di temperatura tra dette zone e le altre del bruciatore crea condizioni di stress termico con conseguente deformazione locale, problemi superabili solo con costosi artifizi. Il trovato secondo la domanda PCT/GB 90/01485 CAFFERTY, depositato da BRAY BURNES LIMITED, considera un bruciatore con premiscelazione massima I = 0,7, prevede una parete, solidale con la superficie d'efflusso, perpendicolare a lei, almeno una fila di fori per creare un getto a cortina lungo la pereto, che risucchi dalia parte opposta aria secondaria, ad aumentare il tasso di premiscelazione prima del fronte di fiamma che si sviluppa al termine della parete con forma allargata II trovato non consente di ottenere la premiscelazione iperstechiometrica della miscela prima del fronte di fiamma con la conseguente fiamma di grande superficie e di spessore minimo. Detto trovato non risolve i problemi fondamentali sopra descritti, infatti, non si ottengono emissioni di livello accetabile (50 ppm di NOX contro i richiesti oggigiorno 15/20) per ridotta areazione, ha forma tale da peggiorae la condizione di stress termico rispetto PCT/IT 87/00079 e PCT/IT 91/00056.

Nei tre casi precedenti l'afflusso d'aria secondala a monte del fronte di fiamma, legato solo alla disposizione delle asole, è marginale e fortuito nulla impedendo ai flusso d’aria secondaria di essere direttamente aspirato in camera di combustione tra le fiamme perciò non partecipando alla combustione medesima o addiritura potendosi avere un ricircolo E combusti caldi alla base del getto di miscela anziché risucchio d’aria.

Lo scopo della presente invenzione è di propone un metodo ed apparecchi in attuazione dello stesso, per convogliare l'efflusso dell'aria secondaria, in camera di combustione, Eia base dei-dei geti di miscela aria e gas in modo che sostanzialmente solo questa sia risucchiata nel-nei getti ad aumentare la premiscelazione a monte del fronte di fiamma, ottenendo in caso di sistemi di combustione a circolazione sia naturale sia forzata d'aria e combusti con efflusso sostanzialmente laminare, in camera di combustione, della miscela dalle uscite E fiamma, la combustione stabile E miscele iperstechiometriche, basse emissioni, temperatura molto bassa sull'uscita di fiamma, nel più ampio campo di modulazione richiesto dalla pratica, anche nelle condizioni più sfavorevoli d’alimentazione del gas. L'invenzione vuE rendere possibile operare con geti d'efflusso Esposti in qualsivoglia direzione incluso verso il basso od in orizzontale, ma sopratutto utilizzare meno componenti e materiali più economici per la costruzione dei bruciatori e camere di combustione.

Tale scopo è raggiunto quando, in un sistema di combustione con bruciatore premiscelate, la miscela in efflusso, in camera di combustione, da almeno un'uscita di fiamma , con flusso sostanzialmente laminare e velocità media generalmente superiore a 0.4 m/sec, Incontra prima, sulla o dopo la superficie d’efflusso almeno un ostacolo fluidodinamico, di forma tale da creare a valle una zona E ristagno, a fianco della quale, accesa da una fiamma pilota o da opportuni Espositivi d'accensione, si sviluppa una fiamma di grande superficie e spessore minimo che si mantiene stabile in tuto il campo di funzionamento del sistema di combustione perché ancorata all'ostacolo anzidetto.

Aria secondaria è convogliata immediatamente valle dell’almeno un'uscita di fiamma, con flusso convergente verso l’asse o plano E simmetria dell’almeno un getto d'efflusso della miscela; utilizzando schermi o condoti opportuni con uscite E dimensioni ed in posizione tali da favorire II risucchio da parte dei getti di miscela, prima che la velocità del flusso uguagli la velocità E combustione in quelle condizioni, impedendo contemporaneamente ai gas combusti E ricircolare ed essere risucchiati E posto dell'aria.

Seguendo questo criterio ll/i corpi costituenti schermi o condotti possono essere appiattiti sulla testa del bruciatore o fame parte, avere Tasse delle uscita/e, o del gruppo d’uscite perpendicolare o comunque incidente con angolo superiore a 45° rispetto all'asse od al piano del flusso di miscela effluente in quel punto, essendo detto asse ad una distanza che può non essere costante, lungo l'uscita di fiamma se si vogliono ottenere distribuzioni particolari della fiamma stessa.

Infatti, si può voler regolare la portata d’aria secondaria lungo luscita di fiamma per adattarsi alle condizioni locali in modo da migliorare la stabilità della fiamma, in questo caso la sezione e la distanza d’uscita sono variabili lungo l'uscita di fiamma.

Per far affluire l'aia secondaria appena a valle delle uscite di fiamma sulla testa del bruciatore in direzione convergente e all’asse o piano di simmetria del getto di miscela, attraverso ('almeno un’uscita di almeno un condotto, si realizza almeno un'apertura sulla parete della camera di combustione in modo da mettere in contatto l’ambiente esterno con detto condotto, preferìbilmente ma non esclusivamente, fera fiamme contigue più o meno al livello delle uscite di fiamma o al fianco dell’unica fiamma

Seguendo quanto detto, pur avendosi un abbondante e regolarmente distribuito afflusso alTuna o più uscite di fiamma, si può avere anche per molte uscite di fiamma un’unica camera di miscela alimentata da uno o piu tubi d'adduzione, avendosi in corrispondenza di ciascun tubo d’adduzione uno o più ugelli gas con singolo o multiplo foro, circolare o no.

Il fronte di fiamma è riconoscibile perché emette nel visibile, é perciò possibile definirne la posizione come la distanza tra il suo baricentro e il piano di almeno un'uscita di fiamma che detto fronte genera, di seguito detta grandezza sarà chiamata distanza di fiamma.

Mantenendo costante, la temperatura, il tipo di gas ed il rapporto aria primaria-gas, ma facendo diminuire la portata della miscela (diminuisce la velocità d'efflusso) si ha la diminuzione della distanza di fiamma, aumentando la portata, si ha l'aumento.

Ad ogni variazione della posizione e/o torma delia fiamma si possono aiterare le condizioni di flusso d’aria secondaria in modo tale da tendere a ristabilire posizione e torma di fiamma precedenti per esempio variando la sezione trasversale dell’almeno un’uscita o attraverso fuso di sbozzature, by pass e simili.

.1 movimenti di cui sopra devono essere realizzati in pochi decimi di secondo, tede essendo l'ordine dì grandezza dei tempi di variazione della portata nella pratica attuazione d’apparecchi del tipo in esame, perciò se detti movimenti sono realizzati mediante lamine bimetalliche la massa di dette Iantine e lo scambio termico per conduzione con altri componenti devono essere molto ridotti.

Per incrementare ulteriormente il risucchio d’aria secondaria da parte dei getti di miscela effluenti dalia testa del bruciatore si inseriscono le aperture d’efflusso dell’aria secondaria negli interspazi tra detti getti perciò questi devono essere distanziati tra loro, eventualmente ordinati in righe, meglio se con sezione tale da avere il massimo di superficie esterna (es. a croce).

Il metodo e gli apparecchi in realizzazione dello stesso sono definiti nelle rivendicazioni annesse a questa descrizione, tuttavia per meglio comprendere (Invenzione, le sue caratteristiche e gli effetti vantaggiosi che da lei derivano, viene di seguito riportata la descrizione d’alcuni suoi esempi realizzativi, torniti a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio d’alcuni disegni allegati, nei quali:

- fìg. 1 mostra una torma d’esecuzione dell'invenzione in un sistema forzato di combustione:

- fìg. 2 mostra un dettaglio Ingrandito di fig.1 :

- fìg. 3 mostra la sezione A-A ingrandita di fig.1;

- fig. 4 mostra un'esecuzione dell'invenzione in un sistema a circolazione naturale (sez. B-B di fìg. 6);

- fig. 5 mostra un dettaglio ingrandito di fig.4;

- fig. 6 mostra la sezione A-A di fig.4;

- fig. 7 mostra un dettaglio ingrandito di fig.5

- fig. 8 mostra un dettaglio di una seconda soluzione, applicabile al sistema di fig. 4, ingrandito come in fìg.7 - fig. 9 mostra un dettaglio di una terza soluzione, applicabile al sistema di fig. 4, ingrandito come in fig.7

- fig. 10 mostra un dettaglio di una quarta soluzione, applicabile al sistema di fig. 4, ingrandito come in fig.7 - fig. 11 mostra un’altra esecuzione dell'invenzione in un sistema a circolazione naturale;

- fig. 12 mostra un dettaglio ingrandito di fig.11 ;

- fig. 13 mostra un’altra torma dell'Invenzione In un sistema forzato di combustione, con getti verso B basso;

- fig. 14 mostra un dettaglio ingrandito di fig.13

- fig. 15 mostra una terza forma dell’invenzione in un sistema forzato di combustione, con getti in orizzontale; Fig. 1 mostra, in sezione verticale, un sistema di combustione 1 con uno scambiatore di calore 2, una camera di combustione 3, un ventilatore 4 per la circolazione d'aria gas e combusti, posto a valle della camera di combustione perciò questa è in depressione rispetto all'esterno dell'involucro 5, di cui la parte inferiore assieme alla testa di bruciatore 6 compone la camera di miscela 8 del bruciatore di tipo atmosferico con un tubo di Venturi 10; le uscite di fiamma 7A sono file, allungate perpendicolarmente al piano del foglio, d’asole ricavate su lamiera di spessore 0.4 - 0.0 mm., di larghezza da 0.5 a 0.75 mm lunghezza da 5 a 15 mm. affiancate sul lato lungo ad interasse da 0.9 a 1.5 mm. in gruppi di tre, le file avendo Interasse da 15 a 45 mm ad ottenere un tappeto di fiamma 19 ad onde, ancorato ad ostacoli fluidodinamici 12B aventi sezione a V con vertice a monte, centrati sull’asse di mezzeria del flusso dalle uscite 7A, in camera di combustione 3, distanti dal piano delle asole da qualche a qualche decina di mm., in funzione delle velocità d'efflusso e di combustione in tutte le condizioni d’utilizzo previste dal progetto. Detti ostacoli, ricavati dallo schermo 18 sovrapposto alla testa 6 del bruciatore, hanno lo stesso andamento allungato delle uscite di Damma perpendicolare al foglio, ingombro traverso al flusso dello stesso ordine di grandezza della larghezza delle uscite di fiarrena 7 A.

L’immissione d’aria secondaria alla base dei getti di miscela, è meglio descritta nelle figure 2 e 3.

La Damma 19, accesa da un dispositivo non disegnato, si genera e resta stabilmente ancorata a valle degli ostacoli 12B assumendo la forma a tappeto ondulato dato che le uscite di Damma sono abbastanza vicine fra loro pur creando, a monte degli ostacoli, flussi separati che si uniscono a valle per la dilatazione dovuta alla temperatura indotta dalla combustione. Il controllo di processo è demandato al dispositivo 15, che opera su segnale di presenza e posizione della fiamma del dispositivo ottico 14B, regolando la portata del gas attraverso la valvola gas 11 ed eventualmente la velocità del ventilatore 4.

Nella fig. 2 si vede, fortemente ingrandita, una parte della sezione verticale della testa del bruciatore di fig.1 in cui si notano le aperture di fiamma ad asole ravvicinate 7A ricavate dàlia lamiera della testa 6 che ha andamento ondulato per formare insieme allo schermo 18 canali d'adduzione 16 che introducono Parìa secondaria atraverso aperture 19, in questo caso circolari slabbrate, ricavate sulle pareli opposte dell'involucro 5 alla base della camera di combustione.

Le feritoie di passaggio dell’aria secondaria 17, risultanti dall’accoppiamento dei lembi dello schermo 18 con la testa del bruciatore 6, lungo ed in prossimità delle file d'asole che formano le aperture di fiamma 7A, hanno sezione di passaggio in rapporto preciso con l'area complessiva delle aperture di fiamma in modo da lasciar fluire detta aria secondaria nella percentuale desiderata deii’aria stechiometricamente necessaria alla combustione, generalmente dal 20% al 60%. La loro posizione è tale da lasciar fluire l’aria secondaria con direzione sensibilmente perpendicolare al flusso della miscela uscente dalle aperture 7A. La sezione trasversale dei canali 18, è molto grande per distribuire omogeneamente il flusso dalle feritoie lungo le aperture di fiamma 7A

In fig. 3 Sì vede un particolare ingrandito di fig. 1 in corrispondenza del segno di sezione A-A che serve per facilitare la letura della sezione A Ά con lo stesso ingrandimento posta a fianco. Con il numero 6A è indicato il profilo inferiore della testa 6 del bruciatore, la sezione del bordo superiore 6B mostra, le asole raggruppate a tre a tre, distribuite in una fila a formare un'apertura di fiamma 7A che si allunga praticamente per quasi tutta la profondità della camera di combustione. Appena sopra il profilo 6B si nota il lembo dello schermo 18 Che forma con lo stesso 6B la feritoia 16 d’adduzione aria secondaria. Sopra la feritoia 16 è visibile la sezione dell'ostacolo fluidodinamico a V 12B allungato al di sopra ed in mezzeria dell’apertura di fiamma 7A, in cui il profilo superiore è in linea sotile la sezione inferiore in tratteggio pieno. Suda sinistra in alto in linea contìnua, in corrispondenza dell’ostacolo 12B in linea tratteggiata, poiché coperto da questo, si vede il profilo superiore dello schermo in corrispondenza del canale di adduzione aria secondaria fonnato da detto e dalla testa 6 del bruciatore. A sinistra Inoltre si vede la parete verticale della camera di combustione con il foro circolare slabbrato 13 che consente l’ingresso deD’aria secondaria nel canale di adduzione 16 e quindi, atraverso le feritoie 17 il convogliamento alla base dei getti di miscela che fuoriescono dalle aperture di fiamma 7 A.

Fig. 4 Mostra, in sezione verticale B-B, un sistema di combustione 1 con uno scambiatore di calore 2, una camera di combustione 3, un dispositivo di evacuazione 4A inserito alla sommità dell'involucro 5, di cui la paté inferiore assieme alia testa di bruciatore 6 compone la camera di miscela 8 del bruciatore di tipo atmosferico con quattro tubi di adduzione miscela 10, in questo caso verticali a puro titolo di esempio, che risucchiano aria primaria dalle bocche 9 e gas dagli ugelli 23 inseriti su un tubo distributore a valle della valvola 11; in questo caso la testa del bruciatore 6 è formata da cinque corpi tubolari 16B con asse perpendicolare al foglio affiancati parallelamente l'uno all'altro a lasciare tra loro passaggi, che rappresentano le uscite di fiamma 7B, divisi in due longitudinalmente da lamine bimetalliche ed interrotti da bugnature verticali su detti corpi.1 corpi tubolari 16B sono ì canali dì adduzione dell'aria secondaria aspirata attraverso aperture 13 sulle pareti opposte dell'involucro 5 alla base della camera di combustione 3, l’ingresso di detta aria alla base dei getti di miscela è assicurato da file di asole 17 di sezione diversa lungo il canale. Le fiamme 19a sono accese dal dispositivo 14c che funziona anche da sensore a ionizzazione della fiamma

Fig.5 mostra ingranditi due corpi tubolari 16A affiancati di fig.4, per meglio vedere le aperture di testa 13 i cui labbri 13A s'incastrano all'interno dei corpi tubolari a far tenuta, per notare le bugne 21 verticali che interrompono i passaggi liberi per l'efflusso della miscela. Si notano altresì chiaramente le asole 17 che convogliano Caria secondaria alla base dei getti di miscela prima del fronte di fiamma, in questo caso con un inclinazione di circa 45*. Fig. 6 che è la sezione A-A della fig.4 mostra particolarmente come le due lamine bimetalliche 22a, saldate in basso tra loro, abbiano degli intagli per consentirne il movimento. Si vedono altresì la dimensione ed il posizionamento delle asole 17 di sbocco dell'aria secondaria.

Fig.76 la zona centrale di fig.5 ancora più ingrandita per mostrare le bugne 21 mantenere in posizione centrata le lamine bimetalliche 22A disposte su un piano verticale esse sono ostacolo fluidodinamico variabile nonché attuatore della modifica di sezione di efflusso in funzione della temperatura raggiunta. In linea tratteggiata si vede la posizione di massimo excursus delle lamine a ridurre la sezione di efflusso.

Fig. 8 analoga a fig.7 mostra l'uso di lamine che non rappresentano ostacolo fluidodinamico essendo a valle rastremate, in questo caso l'ostacolo è esterno con sezione a V 12B.

Fig.9 e fig. 10 mostrano come mantenendo la costruzione a corpi tubolari affiancati della testa del bruciatore 6 sia possibile avere uscite dì fiamma costituite da file di asole affiancate. In Fig. 9 le asole affiancate sono costituite dai passaggi tra spire di una spirale cilindrica con asse perpendicolare al piano di disegno tenuta sui fianchi da due corpi tubolari adiacenti; l'ostacolo fluidodinamico esterno consente l’ottenimento di una fiamma 19 A. In figura 10, le uscite sono ricavate su cappucci inseriti a pressione trai corpi tubolari, le asole parallele sono ricavate da lamiera sottile come in fig. 1-3, in figura con ostacolo esterno, ovviamente è possibile anche la soluzione senza ostacolo come in figura 11, in questi casi non servono bugne sui corpi tubolari; la forma e disposizione delle asole 17 tiene conto della conformazione dei getti di miscela da 7A.

In fig.11 si vede un sistema di combustione a circolazione naturale in cui nessuna particolare regolazione è prevista, impiega un bruciatore alimentate da quattro tubi di adduzione miscela 10, le uscite di fiamma in lamiera sottile 7A sulla testa 6 sono doppie file di asole, allungate perpendicolarmente al piano del fòglio, ricavate su lamiera di spessore 0.4 - 0.6 mm., di larghezza da 0.5 a 0.75 mm lunghezza da 5 a 15 mm. affiancate sul late lungo ad interasse da 0.9 a 1.5 mm., le due file lasciando tra loro una zona piena da 2 a 6 mm ad ottenere un ostacolo fluidodinamico. Ogni uscita 7A genera, accesa da! dispositivo 14A, una fiamma con due larghe ali lunga quanto l'uscita stessa Tra le uscite di fiamma, parallelamente a loro, la testa del bruciatore presenta avvallamenti che formano la parte inferiore dei canali di adduzione deH’aria secondaria mentre la parte superiore è rappresentata da tegoli pressoché piani 18A interposti tea le uscite di fiamma appena sollevati rispetto a queste in maniera da regolare l'afflusso di aria secondaria attraverso le fessure 17 alla base dei getti di miscela. Aperture triangolari praticate sulla parete dell’involucro, in corrispondenza degli avvallamenti anzi detti consentono l’ingresso dell'aria secondaria dall'esterno. I lati della camera di combustione sono realizzati, almeno parzialmente, a doppia parete per creare dei passaggi per il fluido da e per lo scambiatore, la presenza del fluido permettendo di eliminare l'isolamento normalmente di fibra ceramica I raccordi di collegamento sono in basso essendo in questo caso la posizione più favorevole.

Fig. 12 mostra un ingrandimento di un caso particolare di fig.11 in cui le feritoie 17 di sbocco in camera dell’aria secondaria, in direzione perpendicolare al getto di miscela dalle uscite di fiamma in lamiera sottile 7A, hanno sezione variabile essendo i tegoli 18A formati da lamine bimetalliche che assumono posizioni tra quella disegnata in linea continua e quella in linea tratteggiata in funzione della temperatura raggiunta. Le aperture 13 di ingresso dell'aria secondaria sono posizionate appena sotto il livello della base della camera di combustione, il profilo dei tegoli 18A consente il ricircolo locale di combusti.

Fig. 13 mostra un sistema di combustione composto da parti molto simili a quelle di fig. 1 la disposizione è in questo caso rovesciata con bruciatore in alto e scambiatore 2 in basso quindi i getti di miscela entrano in camera di combustione verticalmente dall'alto verso il basso, gli ostacoli fluidodinamici 12C sono esterni come quelli di fig.1-2-3 ma non sono ricavati dallo schermo 18 perché mobili.

Fig. 14 mostra un particolare ingrandito di FIG 13 dove si notano le feritoie 17 di passaggio di aria secondaria alla base dei getti di miscela effluenti dalle uscite di fiamma 7A dello stesso tipo di fig. 1-2-3 si notano in particolare gli ostacoli 12C bimetallici nelle due posizioni estreme di movimento (una in linea continua l’altra in linea tratteggiata) che garantiscono punto per punto istante per istante la correta distribuzione delle fiamme.

Fig. 15 mostra una sezione verticale di un sistema di combustione che utilizza corpi tubolari come testa del bruciatore ed un regolazione uscita di fiamma per uscita di fiamma come quella di fig. I

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Metodo per cui, in un sistema di combustione con bruciatore premiscelato: si forma una miscela di gas combustibile ed aria, da ipostechiometrica a fortemente iperstechiometrica, - si fa effluire detta miscela da almeno un'uscita di fiamma, in camera di combustione, con flusso sostanzialmente laminare e velocità media del flusso superiore alla velocità di combustione in tutte le condizioni previste di utilizzazione, s'immerge in detto flusso, in posizione dove la velocità del flusso sia ancora superiore alla velocità di combustione in tutte le condizioni previste di utilizzazione, almeno un ostacolo fluidodinamico, di ferma tale da creare, a vaile di questo, una zona di ristagno evidente, si accende, almeno inizialmente, la miscela in almeno un punto a valle dell'ostacolo ad ottenere, ancorata a detto almeno un ostacolo una fiamma di grande superficie e spessore minimo, caratterizzato dal fatto che: aria secondaria è convogliata immediatamente a valle dell'almeno un'uscita (fi fiamma, con flusso fortemente convergente verso l'asse o piano di simmetria dell’almeno un getto di efflusso della miscela, 2- Metodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che: l'aria secondaria è risucchiata nel getto di miscela prima del fronte di fiamma e ne aumenta sensibilmente la premiscelazione, 3- Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzate dal fatto che: il flusso di aria secondaria converge, con angolo vicino a 90° verso l'asse o piano di simmetria dell'almeno un geto di efflusso della miscela. 4- Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3 caratterizzato dal fatto che: velocità media di efflusso da almeno un'uscita di fiamma è superiore a 0.4 m/sec. 5- Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che è impedito l'afflusso di gas combusti in ricircolo alla base del getto di miscela. 6- Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che: la fiamma generata da uscite di fiamma opportunamente distribuite è a tappeto sollevato dalle uscite stesse 7- Testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo una o più delle rivendicazioni di metodo da 1 a 6, in cui l'immissione di aria secondaria alla base deif almeno un getto di miscela è assicurata in portata e direzione, sensibilmente perpendicolare aH'asse di mezzerìa dì detti getti nel punto, da uno schermo, sovrapposto a detta testa del bruciatore; detta aria secondaria essendo prelevata all'esterno dell'involucro del sistema di combustione attraverso almeno un’apertura praticata su una parete della camera di combustione in corrispondenza dell'almeno un canale formato fra schermo e testa del bruciatore. 8- Testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fallo che lo schermo torma anche l'almeno un ostacolo fluidodinamico esterno in corrispondenza dell’almeno un’uscita di fiamma. 9- Testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo la rivendicazione 7 o 8 caratterizzato dal fatto che la testa e/o lo schermo hanno andamento ondulato per formare i canali di adduzione che introducono l'aria secondaria attraverso aperture ricavate sulle pareti dell'involucro alia base della camera di combustione in corrispondenza di detti canali, nonché per impedire a risucchio di gas combusti alla base dei getti di miscela effluente. 10- testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo una o più delle rivendicazioni di metodo da 1 a 6 caratterizzata dal fatto che, la testa del bruciatore presenta tra le uscite di fiamma, parallelamente a foro, avvallamenti che formano la parte inferiore dei canali di adduzione delfarla secondaria mentre la parte superiore è rappresentata da tegoli, sensibilmente piani, interposti tra le uscite di fiamma appena sollevati rispetto a queste in maniera da regolare l'afflusso di aria secondaria attraverso le fessure alla base dei getti di miscela, l’aria secondaria è introdotta attraverso aperture ricavate sulle pareli deirinvolucro alla base della camera di combustione in corrispondenza dì detti canali. 11- testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo una o più delle rivendicazioni da 7 a 10 caratterizzata dal fatto A che schermi o tegoli, interposti tra le uscite di fiamma sono mobili, in maniera da regolare l'afflusso di aria secondaria attraverso le fessure alla base dei getti di miscela in funzione della distanza di fiamma 12- testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo una o più delle rivendicazioni di metodo da 1 a 6 caratterizzato dal fatto che, la testa del bruciatore è formata da due o più corpi tubolari affiancati parallelamente in modo tale da lasciare tra loro solo strettì passaggi allungati che rappresentano le uscite di fiamma; l'interno di detti corpi tubolari è in comunicazione con l'esterno attraverso almeno un'apertura sulla/e pareti in cui detti corpi si innestano e con l'interno attraverso aperture disposte allo sbocco delle uscite di fiamma in camera di combustione, convogliando l’aria secondaria alla base dell'almeno un getto di miscela. 13- testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo la rivendicazione 12 con ostacolo/i fluidodinamici ciascuno inserito a dividere in due canali i passaggi tra due corpi tubolari. 14- testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo la rivendicazione 13 con ostacolo/i fluidodinamici ciascuno inserito a dividere in due canali i passaggi tra due corpi tubolari composti da lamine bimetalliche che modificano la sezione di efflusso in funzione della temperatura raggiunta. 15- testa di bruciatore premtscelato di gas, secondo la rivendicazione 12 in cui la/e uscite di fiamma sono ricavate in cappucci/o di lamiera sottile inseriti trai corpi tubolari. 16- testa di bruciatore premiscelato di gas, secondo la rivendicazione 12 in cui la le uscite di fiamma sono i passaggi tra le spire di una spirale metallica cilindrica inserita trai corpi tubolari. 17- sistema di combustione a circolazione forzata, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’autoregolazione locale delle condizioni di aspirazione in camera di miscela e/o di aria secondaria mantengono omogenea la temperatura sulla superficie delle uscite di fiamma anche con andamento inclinato, orizzontale od addirittura verso il basso dei getti di miscela dalle uscite di fiamma. 18- sistema di combustione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, almeno parzialmente, le pareti della camera di combustione sono formate da doppia parete metallica a creare intercapedini interne che sono collegamento tra lo scambiatore e le altre parti del circuito percorso dal fluido di scambio. 19* sistema di combustione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, le pareti ad intercapedine, della camera di combustione, sono ricavate da due lamine accoppiate tra loro su pale della superficie reciprocamente affacciata, secondo un disegno idoneo a creare i passaggi, i quali sono portati a misura creando una pressione all'interno tra le lamine.