ITPN20010052A1 - Bruciatore atmosferico a gas con fiamme a radici convergenti - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolar "BRUCIATORE ATMOSFERICO A GAS CON FIAMME A RADICI CONVERGENTI.”

Il presente trovato ha per oggetto un bruciatore atmosferico a gas con fiamme a radici convergenti preferibilmente impiegabile per piani di cottura a fuochi aperti o per apparecchiature a camere chiuse, ed è composto da un detto tubo Venturi (3), che genera la miscela aria/gas alimentante lo spartifiamma (8). Detto tubo Venturi (3) è inserito in un condotto circolare (6) che alimenta un condotto anulare (7a) che, essendo discretamente allargato superiormente, permette l’alloggiamento dello spartifiamma (8). Le corone di fiamma pilota (Fp) e principali (F) fuoriuscenti dallo spartifiamma (8) sono alimentate dall’aria secondaria circostante nonché dalla miscela aria/gas detta “aria primaria” (1). Sono noti diversi tipi di bruciatori atmosferici a gas, chiamatisi bruciatori per fuochi aperti “rapidi, semirapidi e ausiliari”, con potenze diversificate studiati e realizzati per le stesse utilizzazioni ed applicazioni. Bruciatori con interruzione delle fiamme in corrispondenza delle razze griglie-portapentole; bruciatori ricavati da fusione in ghisa o alluminio e bruciatori con il deflusso del gas sempre verso l’alto, nonché bruciatori cosiddetti “doppia o tripla corona”. I sopracitati bruciatori, pur essendo atmosferici, presentano degli inconvenienti relativamente all’alimentazione sui fori principali in quanto, essendo detti fori di forma circolare, è pressoché impossibile che siano alimentati con la stessa quantità d'aria secondaria sia nella parte superiore sia in quell'inferiore. Tutto ciò determina volumi estremamente grandi dei bruciatori con potenze relativamente modeste. Non solo, ma in corrispondenza delle razze grigliaportapentole, per problemi di combustione, vengono esclusi i fori, le cui fiamme, altrimenti investirebbero dette razze griglia-portapentole. Pertanto, per un funzionamento al limite della buona combustione, detti spartifiamma devono essere posizionati meccanicamente in un punto ben determinato vincolando obbligatoriamente lo spartifiamma al corpo bruciatore. Inoltre, in seguito ad un intervento di pulizia sullo spartifiamma da parte dell'utilizzatore si possono verificare problemi di funzionamento del bruciatore per il posizionamento scorretto dello spartifiamma.

Lo scopo del presente trovato è quello di ovviare a tali inconvenienti e limitazioni e ciò è ottenuto con la particolare e caratterizzante conformazione dello spartifiamma (8) formato, nella parte inferiore, da un condotto cilindrico discretamente ampio (8a) che s’immette in un condotto tronco-conico (8b) di dimensioni discretamente superiori, il quale agisce da collettore per immettere la miscela aria/gas direttamente sulle asole a semicerchio convergente (11) alimentando in tal modo la fiamma principale (F) e sui fori cilindrici (9) alimentando la fiamma pilota (Fp). Tale conformazione permette di avere una perdita di carico in funzione di un maggiore volume alimentando tutte le asole a semicerchio convergente (11) con una pressione costante all’interno del condotto tronco-conico (8b).

Per meglio comprendere le caratteristiche ed i vantaggi ottenibili con il nuovo bruciatore a gas che forma oggetto del presente trovato, lo stesso, a solo titolo esemplificativo e non limitativo nonché in una preferita forma realizzativa, viene qui di seguito dettagliatamente descritto facendo riferimento ai disegni allegati nei quali:

la figura 1 illustra il bruciatore in oggetto in vista laterale

la figura 2 illustra in sezione la parte superiore accoppiata (6-7-8) del bruciatore in oggetto

la figura 3 illustra la particolare conformazione dello spartifiamma (8) la figura 4 illustra, in particolare, le asole dello spartifiamma (8)

la figura 5 illustra lo spartifiamma (8) visto in pianta con le razze della griglia portapentole e la fiamma che, sbattendo sulla razza (14), devia la figura 6 illustra le asole dello spartifiamma assonometria isometrica In tali figure i particolari comuni sono evidenziati con gli stessi riferimenti.

Come rilevabile dalla figura 1 , si nota come il bruciatore in questione sia composto essenzialmente da tre soli elementi fondamentali e, precisamente, da un generatore (3) di miscela aria/gas denominato “tubo venturi” di tipo noto e normalmente utilizzato nei bruciatori a gas di tipo atmosferico che alimenta un condotto anulare (7a) che a sua volta alimenta il condotto cilindrico (8a) e il condotto tronco-conico (8b) dello spartifiamma (8) la cui particolare conformazione e composizione che ne costituiscono la parte principale e caratterizzante è rilevabile dalle figure 3, 4 e 6 che illustrano ancora più dettagliatamente tale spartifiamma (8). Tali elementi sono facilmente realizzabili ed assiemabili con apparecchiature note e di normale impiego.

Il generatore di miscela aria/gas pur essendo in sé noto, verrà comunque sinteticamente descritto onde poter meglio comprendere il funzionamento dell’intero bruciatore. Come rilevabile dalla figura 1 , il generatore (3) risulta costituito da un idoneo tubo Venturi nella cui estremità esterna, quella presentante il diametro minore, viene alimentato dalla necessaria miscela combustibile aria/gas (1 ) prodotta ed immessa da un idoneo gruppo di alimentazione in sé noto detto “camera di miscelazione”; la composizione ed il funzionamento del quale, pur essendo anch’essi noti, vengono, sempre per chiarezza, qui di seguito descritti. Detta camera di miscelazione è costituita da un ugello applicato su un idoneo elemento di supporto. Tale ugello risulta disposto coassialmente al detto tubo Venturi (3) nonché posizionato ad un'opportuna distanza dalla relativa estremità esterna dello stesso. In tal estremità esterna del tubo Venturi (3) è inoltre inserita una boccola di regolazione (2) scorrevole longitudinalmente in esso. Alimentando quindi con gas il detto ugello, questo emette dal suo foro di uscita rivolto verso l'opposta apertura risultante nell’estremità della parte di boccola di regolazione (2) che sporge dall’estremità esterna del tubo Venturi (3), un relativo getto di gas che, come noto, trascina con sé un’opportuna quantità d’aria detta “aria primaria" con la quale si mescola formando un getto di miscela combustibile aria/gas (1) che penetra nella boccola di regolazione (2) e, da questa, nel successivo tubo Venturi (3) curvato di un angolo discretamente inferiore ai novanta gradi (4) per alimentare all’estremità opposta in modo equilibrato e radiale, tramite un tratto longitudinale cilindrico (6) di discreta lunghezza, il condotto cilindrico (7a) e, successivamente lo spartifiamma (8). Si fa rilevare per inciso che, variando il posizionamento della boccola di regolazione (2), si può regolare la portata dell'aria primaria in modo da ottenere un rapporto stechiometrico ottimale della miscela aria/gas (1 ) in relazione alle varie famiglie di gas impiegato. Detto venturi piegato (3) appoggia la sua curva (4) in un supporto cilindrico (5) di dimensioni idonee.

Il tratto longitudinale cilindrico (6) presenta, nella sua parte superiore, una base piana di discrete dimensioni per l’appoggio ed il fissaggio del condotto anulare (7a).

Sulla parte superiore di tale tratto longitudinale cilindrico (7a) viene fissato il condotto anulare (10) che risulta costituito semplicemente da una lamiera opportunamente imbutita. Tale condotto anulare (10) presenta centralmente un foro per il passaggio della miscela aria/gas (1), ed esternamente detta lamiera (10) è piegata discretamente verso l’alto per inserire lo spartifiamma (8) ed è presente, poi, ancora più esternamente, un altro tratto anulare piano orizzontale discretamente rialzato rispetto al precedente con lo scopo di creare, mediante l’accoppiamento con lo spartifiamma (8), un’opportuna fessura anulare piana di discreta sezione per alimentare, tramite i fori (9) le cosiddette fiamme pilota (Fp) del bruciatore in oggetto. Nella parte più esterna del condotto anulare (10) è ricavato uno scivolo anulare (7) di discreta pendenza verso il basso con lo scopo di proteggere il corpo del bruciatore dalla sporcizia e dalla caduta di liquidi.

Sulla parte superiore del condotto anulare (10) poggia lo spartifiamma (8) che, praticamente, è l’oggetto dell’innovazione che costituisce il presente trovato. Tale spartifiamma (8) è composto da un pezzo unico cilindrico di materiale noto con un incavo interno di forma cilindrica discretamente ampio atto ad accogliere la miscela di aria/gas in arrivo dal condotto anulare (7) e convogliarla in modo uniforme sia in senso radiale laterale che in quello radiale inferiore alimentando le fiamme principali (F) e pilota (Fp) fig.2 e 3.

La corona di fiamme principali (F) e pilota (Fp) rappresentano l’oggetto che costituisce l’innovazione del presente trovato rispetto ai bruciatori tradizionali.

L’asolatura a semicerchio a proiezione convergente (fig. 4 e 6, punti 12 e 13)è realizzata appositamente perché all'uscita di detta asola con tale conformazione la miscela incendiata aria/gas, fa si che l’aria secondaria investa in modo completo la radice della fiamma sia nella parte inferiore che in quella superiore. Inoltre, detta geometria dell’asola a semicerchio a proiezione convergente dà la possibilità di una sezione di uscita molto maggiore su volumi e dimensioni del bruciatore molto ridotti concentrando potenze elevate. Altra caratteristica fondamentale del presente trovato è la possibilità di posizionare lo spartifiamma (8) in qualsiasi punto del condotto anulare (10) senza vincoli di riferimento meccanici dando la sicurezza all’utilizzatore che il bruciatore funziona in modo perfetto in qualunque orientamento radiale utilizzando griglie con diverse tipologie, nonché, riducendo notevolmente lo spazio fra la griglia d’appoggio e la radice della fiamma rispetto ai bruciatori tradizionali e aumentando in tal modo il rendimento. La sezione interna del semicerchio è convergente (fig.6) evitando in tal modo ritorni di fiamma rispetto ai bruciatori tradizionali e realizzando altresì un vertice affinché anche se la fiamma sbatte sulla razza (14) (fig.5) della griglia viene deviata e defluisce in modo corretto senza pregiudicare la combustione con qualsiasi tipo di miscela aria/gas.

Concludendo, il particolare bruciatore qui sopra descritto e che forma oggetto del presente trovato, non solo permette di evitare i difetti e gli inconvenienti dei bruciatori similari noti che svolgono le stesse funzioni e che sono impiegati per le stesse utilizzazioni ed applicazioni, ma consente di ottenere rispetto a questi, vari e notevoli vantaggi.

Tale bruciatore, infatti, permette in primo luogo di evitare tutti i problemi relativi al posizionamento dello spartifiamma (8) in funzione del tipo di griglia portapentole impiegato (fig.5), sgravando l'utilizzatore dall’effettuare l’operazione aggiuntiva di controllo del posizionamento, problema che normalmente avviene negli altri bruciatori in se noti, con la possibilità altresì di ridurre l'interspazio tra la base delle razze griglia-portapentole e lo spartifiamma (8) avvicinando in tal modo il fondo della pentola alle fiamme del bruciatore ottenendo, così, un rendimento più elevato. E’ possibile, inoltre, capovolgere la sagomatura delle asole a semicerchio convergente (11 ) dello spartifiamma (8) per impieghi di altro genere. Infine consente un’elevata potenza di funzionamento concentrando una sezione di uscita molto grande su un bruciatore di dimensioni e volumi molto ridotti. Il tutto quindi dà al bruciatore un'ampia possibilità di variazioni della potenza che si sviluppa in tutto il relativo campo d’utilizzazione con una combustione in pratica sempre perfetta.

Ben si comprende che varianti diverse potranno essere apportate al bruciatore che forma oggetto del presente trovato, senza peraltro uscire dall’ambito di quanto descritto e di seguito rivendicato con riferimento ai disegni allegati e quindi dal dominio di protezione della presente privativa industriale.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI Bruciatore atmosferico a gas con fiamme a radici convergenti preferibilmente impiegabile per piani di cottura a fuochi aperti o per apparecchiature a camere chiuse, tale bruciatore è composto da un condotto d'alimentazione di miscela combustibile aria/gas alimentante lo spartifiamma (8), essendo caratterizzato dal fatto che detto spartifiamma (8) è, semplicemente, costituito da un pezzo unico cilindrico di materiale noto con un incavo interno di forma cilindrica discretamente ampio atto ad accogliere la miscela d’aria/gas in arrivo dal condotto anulare (10) e convogliarla in modo uniforme sia in senso radiale laterale che in quello radiale inferiore alimentando le fiamme principali (F) e pilota (Fp), ed essendo formato tale spartifiamma, nella parte inferiore, da un condotto cilindrico discretamente ampio (8a) che, nella parte superiore, si allarga formando un condotto tronco-conico (8b) (fig.3) di dimensioni discretamente superiori, con funzione di collettore per immettere la miscela d'aria/gas direttamente sulle asole a semicerchio convergente (11) ricavate nella parete laterale di tale condotto anulare tronco-conico (8b) e sui fori (9), essendo la parete del condotto cilindrico (8a) supporto dello spartifiamma (8), essendo detto spartifiamma poggiante su un idoneo tratto anulare (10) costruito meccanicamente e sagomato rispettando certi spessori e volumi (fig.1) ed essendo, la parte centrale dello stesso, di struttura piana per fissare il tratto longitudinale cilindrico (7a) ed essendo, tale tratto (7a) discretamente lungo per essere inserito in un altro tratto longitudinale cilindrico (6) di dimensioni discretamente superiori ed essendo, tale tratto (6) fissato alla parte destinata all’alimentazione del bruciatore detta tubo venturi (3).
2. 2) Bruciatore secondo la rivendicazione 1 essendo caratterizzato dal fatto che detto condotto anulare (10) è costituito semplicemente da una lamiera sagomata presentante, centralmente, una parte anulare piana di discrete dimensioni con la funzione d’appoggio dello spartifiamma (8) ed il fissaggio del tratto longitudinale cilindrico (7a) e con un foro centrale per il passaggio della miscela aria/gas, ed essendo detta parte anulare piana, nella sua parte esterna, piegata discretamente verso l'alto per inserire lo spartifiamma (8), e, ancora più esternamente ripiegata formando un altro tratto anulare piano discretamente rialzato rispetto al precedente e con lo scopo di creare, con l’accoppiamento con lo spartifiamma (8), un’opportuna fessura anulare piana di discreta sezione per alimentare le fiamme pilota (Fp) ed essendo, tale condotto anulare (10) nella sua parte esterna, sagomato con una certa pendenza verso il basso (7) per la protezione dalla sporcizia e dalla caduta di liquidi (fìg. 1-2-3).
3. 3) Bruciatore secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la miscela combustibile aria/gas presente nella camera formata dall’accoppiamento spartifiam ma-condotto anulare (10) (8a e 8b) , fig.1-2-3, defluisce in modo uniforme all’interno delle asole a semicerchio convergente (11), e attraverso i fori (9) generando corrispettive fiamme principali (F) e fiamme pilota (Fp) ed essendo alimentate a pressione costante attraverso la perdita di carico prodotta dal condotto troncoconico (8b). Tale geometria delle asole (11) è conformata in modo da far investire completamente la radice della fiamma principale (F) dall'aria secondaria sia nella parte inferiore sia in quella superiore ottenendo così una sezione d’uscita molto maggiore e concentrando potenze elevate anche su volumi e dimensioni ridotte del bruciatore.
4. 4) Bruciatore secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che essendo tale geometria delle asole (11) (fig.3) di tipo convergente (fig.6) si evitano in tal modo pericolosi ritorni di fiamma e, realizzando, con tale configurazione, una forma convergente su tutti i punti della sezione di uscita a semicerchio (11 ), partendo dalla radice della fiamma (F) fino al vertice (V) (fig.6) dando origine ad una fiamma omogenea che in presenza delle razze griglia-portapentole (14) fig. 5, devia, trascinandosi ancor di più aria secondaria. Il tutto dà la possibilità di adattare il presente trovato con diverse tipologie di griglie-portapentole riducendo notevolmente l’interspazio fra la base della griglia d’appoggio delle pentole e la radice della fiamma aumentando in modo considerevole il rendimento del bruciatore rispetto ai bruciatori tradizionali. Il tutto come sostanzialmente descritto e rivendicato con riferimento ai disegni allegati nonché per gli scopi prefissati,