ITPD950156A1 - Dispositivo per gestire in modo automatico il funzionamento di un bruciatore in genere. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo per gestire in modo automatico il funzionamento di un bruciatore (2) comprende una centralina elettrica (6) di accensione e di controllo di fiamma del bruciatore (2) che comanda in apertura una elettrovalvola (5) normalmente chiusa e disposta lungo una prima linea (3) di alimentazione di combustibile al bruciatore (2), un bruciatore pilota (18) del bruciatore (2) alimentato attraverso secondi mezzi valvolari di regolazione e di sicurezza (14), azionabili manualmente e operativamente associati alla centralina (6), disposti lungo una seconda linea (4) di alimentazione di combustibile al bruciatore (2), detti secondi mezzi valvolari (14) essendo comandabili manualmente in apertura e mantenuti aperti da una corrente I generata da una termocoppia (21) in presenza di fiamma del bruciatore pilota (18) quando la centralina (6) è disattivata, ed essendo vantaggiosamente comandabili in chiusura dalla centralina (6) contro l'azione della corrente I quando la centralina (6) è attivata.

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per gestire in modo automatico il funzionamento di un bruciatore in genere.

Per la gestione del funzionamento dei bruciatori, quali ad esempio quelli impiegati negli apparecchi di riscaldamento delle abitazioni, è noto utilizzare centraline elettriche di accensione e di controllo della fiamma. Tali centraline sovraintendono, in modo del tutto automatico, alle operazioni di accensione e di spegnimento del bruciatore in relazione a segnali elettrici esterni, ad esempio funzione del tempo e/o della temperatura.

E' altrettanto noto che le suddette centraline sono predisposte per bloccare l'afflusso di combustibile al bruciatore in caso di anomalie di funzionamento o di mancanza di energia nella rete elettrica di alimentazione.

Sono parimenti noti sistemi di gestione del bruciatore ad accensione e spegnimento manuale che consentono il funzionamento del bruciatore indipendentemente dalla energia elettrica esterna.

La gestione del funzionamento del bruciatore mediante tali sistemi risulta però essere più limitata rispetto a quella consentita dalle centraline elettriche.

Scopo della presente invenzione è quello di escogitare un dispositivo per gestire in modo automatico il funzionamento di un bruciatore garantendone da un lato funzionamento automatico e dall'altro lato la possibilità di azionare manualmente l'apparecchio in caso di mancanza temporanea di energia elettrica esterna.

Tale scopo viene raggiunto da un dispositivo per gestire in modo automatico il funzionamento di un bruciatore comprendente:

- una centralina elettrica di accensione e di controllo di fiamma del bruciatore,

- primi mezzi valvolari normalmente chiusi disposti lungo una prima linea di alimentazione di combustibile al bruciatore e comandabili in apertura dalla centralina,

- mezzi di accensione automatica della fiamma del bruciatore comandati da detta centralina,

primi mezzi di rilevazione di fiamma associati al bruciatore e collegati alla centralina,

- secondi mezzi valvolari di regolazione e di sicurezza normalmente chiusi, azionabili manualmente, disposti lungo una seconda linea di alimentazione di combustibile al bruciatore ed operativamente associati alla centralina, - un bruciatore pilota del bruciatore alimentato attraverso detti secondi mezzi valvolari,

- secondi mezzi di rilevazione di fiamma associati al bruciatore pilota e invienti un prefissato segnale a detti secondi mezzi valvolari in presenza di fiamma del bruciatore pilota, detti secondi mezzi valvolari essendo comandabili manualmente in apertura e mantenuti aperti da detto prefissato segnale quando la centralina è disattivata, ed essendo comandabili in chiusura dalla centralina contro l'azione di detto prefissato segnale quando la centralina è attivata.

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di alcuni suoi esempi di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista schematica di un dispositivo secondo la presente invenzione,

- la figura 2 rappresenta una vista in sezione di un particolare della figura 1,

- le figure 3 e 4 rappresentano una vista schematica di un dispositivo secondo la presente invenzione, in accordo con due sue varianti di realizzazione.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è globalmente indicato un dispositivo secondo la presente invenzione per gestire in modo automatico il funzionamento di un bruciatore 2, ad esempio, di un impianto per il riscaldamento di una abitazione.

Il bruciatore 2 è collegato ad una prima linea 3 di alimentazione di combustibile. Nella presente descrizione viene fatto riferimento, in modo non limitativo, ad un combustibile di tipo gassoso, ad esempio metano.

Una elettrovalvola 5 normalmente chiusa è disposta lungo la linea 3 di alimentazione di combustibile al bruciatore 2 ed è comandata in apertura da una centralina elettrica 6 di accensione e di controllo di fiamma del bruciatore 2, alla quale l'elettrovalvola 5 è collegata attraverso conduttori elettrici 7.

La centralina 6 è allacciata ad una rete elettrica di alimentazione ed è collegata ad un organo di pilotaggio, quale ad esempio un termostato od un programmatore orario, non rappresentato in figura, sul quale vengono impostati i parametri di controllo (tempo e/o temperatura) desiderati.

La centralina 6 è collegata attraverso conduttori elettrici 10 a mezzi di accensione automatica della fiamma del bruciatore 2. Secondo una forma preferita di realizzazione, tali mezzi di accensione automatica sono del tipo, in sé noto, a resistenza elettrica e comprendono un elemento di accensione 8 avente un filamento 9 di materiale conduttore destinato ad essere portato all'incandescenza mediante passaggio di corrente.

In alternativa possono essere utilizzati mezzi di accensione differenti, ad esempio del tipo, in sé noto, a scarica elettrica che comprende un elemento di accensione 11 con due elettrodi 13 fra i quali avviene la scarica elettrica che innesca la combustione (fig. 3).

La centralina 6 è collegata attraverso conduttori elettrici 15 a mezzi 16 di rilevazione di fiamma associati al bruciatore 2. secondo una forma preferita di realizzazione, tali mezzi di rilevazione di fiamma sono del tipo, in sé noto, sensibile all'effetto di rettificazione di fiamma.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un gruppo valvolare 14, in sé noto, ad esempio del tipo commercializzato con la denominazione "BABYSIT" dalla stessa richiedente, disposto lungo una seconda linea 4 di alimentazione di combustibile al bruciatore 2. Preferibilmente, tale seconda linea di alimentazione di combustibile al bruciatore 2 è formata da un condotto di by-pass dell'elettrovalvola 5.

Un bruciatore pilota 18 del bruciatore 2 è in comunicazione di fluido, attraverso un condotto 19, con una uscita secondaria 20 di combustibile del gruppo 14. Al bruciatore pilota 18 è associato un sensore di fiamma 21, preferibilmente del tipo a termocoppia.

La struttura del gruppo valvolare 14 è schematicamente illustrata in figura 2; essa comprende un corpo 23 in cui è definito un percorso di combustibile esteso tra una apertura di ingresso 24 ed una o più aperture di uscita 25 e lungo il quale sono poste tre valvole 26, 27 e 28 i cui otturatori sono rispettivamente indicati con 26a, 27a e 28a. Il gruppo 14 è tale per cui il suo funzionamento sia del tutto autonomo da alimentazioni elettriche esterne, fatta eccezione ovviamente per la corrente generata dalla termocoppia 21.

I dettagli strutturali del gruppo 14 non sono di seguito descritti in quanto ben noti al tecnico del ramo; basti sapere in proposito che la costruzione è tale per cui, per abilitare l'accensione del bruciatore pilota 18, viene ruotata una manopola 30 in una posizione prefissata; in tale posizione la valvola 27 rimane chiusa mentre una quarta valvola 31, posta ad intercettare il condotto 19 di alimentazione del bruciatore pilota 18 è portata in posizione aperta. Premendo quindi la manopola 30 la valvola 27 viene portata in intercettazione del percorso di combustibile attestandosi contro la corrispondente sede di valvola per impedire l'afflusso di gas alle aperture di uscita 25.

L'otturatore 26a con un'ancora mobile 29 ad esso solidale è spostato verso una posizione aperta della corrispondente valvola da una leva 33, con la conseguenza che l'ancora mobile 29 è portata in contatto con un elettromagnete 32 collegato tramite conduttori 35 alla termocoppia 21 e suscettibile di essere eccitato dalla corrente generata per riscaldamento di quest'ultima.

Si stabilisce così un passaggio di combustibile che consente l'accensione del bruciatore pilota 18 ma non del bruciatore principale 2, essendo l'alimentazione di quest'ultimo intercettata dall'otturatore 27a della valvola 27. La presenza di fiamma al bruciatore pilota 18 è rilevata dalla termocoppia 21 che, riscaldandosi, produce corrente sufficiente ad eccitare l'elettromagnete 32 tanto da trattenere in posizione aperta la valvola 26.

Rilasciando dunque la manopola 30 e ruotandola, la valvola 27 è condotta in posizione aperta e, tramite la manopola stessa, è possibile regolare la posizione dell'otturatore 28a rispetto alla corrispondente sede e la conseguente portata di gas al bruciatore principale 2. in alternativa l'otturatore 28a é associato ad un termostato meccanico .

conduttori elettrici 36 collegano la centralina elettrica 6 con i conduttori elettrici 35.

A partire da una condizione iniziale in cui la centralina 6 è alimentata elettricamente dalla normale rete elettrica, ovvero con il bruciatore 2 asservito in modo di per sé convenzionale al controllo della medesima, si ipotizzi una interruzione di erogazione di energia elettrica esterna per cui si determina l'arresto della fiamma del bruciatore 2 a seguito della chiusura della valvola 5.

in tale circostanza il bruciatore 2 può essere alimentato attraverso la seconda linea di alimentazione di combustibile, che consente il by-pass dell'elettrovalvola 5.

Premendo la manopola 30 ed eseguendo le operazioni sopra indicate si attiva il gruppo valvolare 14 asservendo al medesimo il controllo operativo del bruciatore principale 2 e del bruciatore pilota 18.

Al ritorno dell'energia elettrica nella rete di alimentazione, la centralina elettrica 6 si riattiva e, attraverso i conduttori elettrici 36 e 35, invia nell'avvolgimento dell'elettromagnete 32 una corrente elettrica alternata di disturbo. In conseguenza di ciò, tra l'elettromagnete 32 e l'ancora mobile 29 viene a mancare la suddetta forza di attrazione, anche in presenza della corrente I generata dal sensore 21, cosicché l'otturatore 26a torna ad impegnarsi nella corrispondente sede di valvola, interrompendo il passaggio del combustibile attraverso il gruppo 14.

Successivamente, l'accensione e lo spegnimento del bruciatore 2 tornano ad essere gestiti, come in precedenza, dalla centralina elettrica 6.

In alternativa, la corrente di disturbo inviata nell'avvolgimento di eccitazione dell'elettromagnete 32 dalla centralina elettrica 6, per interrompere il passaggio di combustibile attraverso il gruppo magnetico di sicurezza 22, può essere una corrente continua con verso opposto a quello della corrente I generata dal sensore di fiamma 21.

Con riferimento alla figura 4 è di seguito descritto un secondo esempio di dispositivo secondo l'invenzione, globalmente indicato con 100. Parti strutturalmente e funzionalmente uguali a corrispondenti parti del dispositivo 1 sono contraddistinte dagli stessi numeri di riferimento e non sono qui di seguito descritte per non appesantire inutilmente la presente descrizione.

Nel dispositivo meccanico 100 un relè 101 normalmente chiuso è inserito nel circuito elettrico formato dai conduttori 35. Detto relè è comandabile in apertura dalla centralina 6 attraverso un conduttore 102 che collega la centralina 6 con una porta di comando del medesimo. In questo caso, per interrompere il passaggio del combustibile attraverso il gruppo valvolare 14 la centralina elettrica 6 comanda l'apertura del relè 101, interrompendo la continuità elettrica dei conduttori elettrici 35 ed impedendo cosi alla corrente I generata dal sensore di fiamma 21 di circolare nell'avvolgimento di eccitazione dell'elettromagnete 32.

Come si può apprezzare da quanto descritto, uno dei vantaggi del dispositivo secondo la presente invenzione risiede nel fatto che con la sua adozione è possibile garantire il funzionamento manuale del bruciatore quando la centralina elettrica del sistema automatico di gestione del funzionamento del bruciatore è disattivata, ad esempio per mancanza di energia elettrica di alimentazione.

Un altro vantaggio del dispositivo secondo la presente invenzione risiede nel fatto che la sua adozione consente l'autonomo ed automatico ritorno dal funzionamento manuale, in assenza di energia elettrica esterna, al sistema a controllo diretto attraverso la centralina elettrica senza richiedere l'intervento dell'operatore.

Un altro vantaggio del dispositivo secondo la presente invenzione risiede nel fatto che esso è affidabile e sicuro nel suo funzionamento.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per gestire in modo automatico il funzionamento di un bruciatore (2), caratterizzato dal fatto di comprendere: - una centralina elettrica (6) di accensione e di controllo di fiamma del bruciatore (2), - primi mezzi valvolari (5) normalmente chiusi disposti lungo una prima linea (3) di alimentazione di combustibile al bruciatore (2) e comandabili in apertura dalla centralina (6), - mezzi di accensione automatica (8,9;11,13) della fiamma del bruciatore (2) comandati da detta centralina (6), - primi mezzi di rilevazione di fiamma (16) associati al bruciatore (2) e collegati alla centralina (6), - secondi mezzi valvolari di regolazione e di sicurezza (14) azionabili manualmente, disposti lungo una seconda linea (4) di alimentazione di combustibile al bruciatore (2) ed operativamente associati alla centralina (6), - un bruciatore pilota (18) del bruciatore (2) alimentato attraverso detti secondi mezzi valvolari (14), - secondi mezzi di rilevazione di fiamma (21) associati al bruciatore pilota (18) e invianti un prefissato segnale a detti secondi mezzi valvolari (14) in presenza di fiamma del bruciatore pilota (18), detti secondi mezzi valvolari (14) essendo comandabili manualmente in apertura e mantenuti aperti da detto prefissato segnale quando la centralina (6) è disattivata, ed essendo comandabili in chiusura dalla centralina (6) contro l'azione di detto prefissato segnale quando la centralina (6) è attivata.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto segnale generato è una corrente elettrica e detti secondi mezzi di rilevazione di fiamma (21) sono collegati a detti secondi mezzi valvolari (14) mediante primi conduttori elettrici (35).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 , in cui lungo detti conduttori elettrici (35) è inserito un relè (101) normalmente chiuso comandabile in apertura da detta centralina (6), in modo da comandare la chiusura di detti secondi mezzi valvolari (14).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detti secondi mezzi valvolari (14) e la centralina (6) sono collegati da secondi conduttori elettrici (36), in modo da inviare dalla centralina (6) a detti secondi mezzi valvolari (14) una corrente elettrica di disturbo alla corrente elettrica generata da detti secondi mezzi di rilevazione di fiamma (21), comandando la chiusura di detti secondi mezzi valvolari (14).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detti secondi mezzi di rilevazione di fiamma (21) sono una termocoppia (21) e detto prefissato segnale è una corrente cont inua .
6. 6. Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui detta corrente elettrica di disturbo è una corrente elettrica alternata.
7. 7. Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui detta corrente elettrica di disturbo è una corrente continua opposta a quella generata dalla termocoppia (21) in presenza della fiamma del bruciatore pilota (18).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detti secondi mezzi valvolari (14) comprendono: - un corpo (23) in cui è definito un percorso di combustibile esteso tra una apertura di ingresso (24) ed una apertura di uscita (25), - un elettromagnete (29,32) accolto in detto corpo (23) avente un avvolgimento di eccitazione (32) in cui circola la corrente generata da detti secondi mezzi di rilevazione di fiamma (21) ed un'ancora mobile (29), - una sede di valvola (26) formata in detto corpo (23) lungo detto percorso di combustibile, - un otturatore (26a) della sede di valvola collegato all'ancora mobile (29) dell'elettromagnete (32), detto otturatore (26a) essendo spostabile manualmente tra una prima posizione in cui è mantenuto elasticamente in impegno con detta sede di valvola e l'ancora mobile (29) è distanziata dall'elettromagnete (32), ed una contrapposta posizione in cui è disimpegnato dalla sede di valvola e l'ancora mobile (29) è attestata contro l'elettromagnete (32).