ITPS20100001A1 - INJECTOR STRUCTURE - BURNER FOR WOOD BOILER IN REVERSE FLAME - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
a corredo deila domanda di brevetto per invenzione industriale avente ad oggetto accompanying the patent application for an industrial invention concerning
TITOLO TITLE
STRUTTURA DI INIETTORE-BRUCIATORE INJECTOR-BURNER STRUCTURE
PER CALDAIE A LEGNA A FIAMMA ROVESCIATA FOR INVERTED FLAME WOOD-BURNING BOILERS
RIASSUNTO SUMMARY
Struttura di iniettore -bruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata, comprendente demento cilindriforme (15) chiuso da testata superiore (16) attraverso la quale sono praticati una pluralità di lori (J 7) descriventi almeno un anello a rispettivo sviluppo inclinato secondo lo stesso principio per adduzione gas di combustione (6) e flusso primario ( 12) di aria comburente, fascia superiore ( 18) dei mantello interno di detto elemento cilindriforme (15) costituita in materiale refrattario e fascia interiore t i 9) del mantello interno di detto elemento cilindri forme ( 15) pi uri perforata (20) per adduzione flusso secondario ( 13, 14, 21 ) di aria comburente. Structure of injector-burner for inverted flame wood boilers, comprising cylindrical element (15) closed by an upper head (16) through which a plurality of lores (J 7) are made, describing at least one ring with respective inclined development according to the same principle for adduction of combustion gas (6) and primary flow (12) of combustion air, upper band (18) of the inner shell of said cylindrical element (15) made of refractory material and inner band t i 9) of the inner shell of said element shaped cylinders (15) pi uri perforated (20) for secondary flow adduction (13, 14, 21) of combustion air.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION
Ambito della tecnica Scope of the technique
Il combustibile più economico per l'alimentazione di caldaie è la legna e/o i suoi derivati, che permette un risparmio de! 30-50% anche in rapporto alle usuali caldaie a Tra le caldaie a legna»quelle a fiamma rovesciata od inversa trovano fattivo impiego a motivo della notevole autonomia che sono in grado di consentire. The cheapest fuel for powering boilers is wood and / or its derivatives, which allows for savings in! 30-50% also in relation to the usual boilers. Among the wood-fired boilers »those with inverted or inverse flame find effective use due to the considerable autonomy they are able to allow.
Infatti le caldaie di questo tipo sono caricate dall'alto, con possibilità di immagazzinare notevoli volumi di legna»che stipata entro il magazzino del combustibile risulta alimentata al bruciatore automaticamente per semplice caduta, sfruttando esse una tecnologia che spinge la fiamma verso li basso, consistente nella creazione di una depressione che aspira la fiamma; In fact, the boilers of this type are loaded from above, with the possibility of storing considerable volumes of wood "which, when packed into the fuel store, is fed to the burner automatically by simple fall, using a technology that pushes the flame downwards, consistent in the creation of a depression that draws the flame;
a tal fine viene impiegato un motore aspirante sui versante della camera di combustione, aif uscita dei fumi, e/o un motore soffiante posto sui versante del magazzino di alimentazione del combustibile, di modo da creare un flusso primario di aria comburente, spesso integrato da un fu sso secondario di aria comburente con percorso proprio di adduzione al bruciatore. for this purpose, a suction motor is used on the side of the combustion chamber, at the fumes outlet, and / or a blower motor placed on the side of the fuel supply warehouse, so as to create a primary flow of combustion air, often integrated by a secondary flow of combustion air with its own supply path to the burner.
Il bruciatore è usuai mente costituito, secondo la tecnica nota, da una pietra refrattaria che presenta al centro una feritoia, dalla quale esce la fiamma; le braci appoggiano direttamente su tale pietra, che divide H magazzino superiore del combustibile dalla camera inferiore di combustione, The burner is usually constituted, according to the known art, by a refractory stone which has a slit in the center from which the flame comes out; the embers rest directly on this stone, which divides the upper fuel store from the lower combustion chamber,
11 combusti hi le, nella sua discesa verso il basso, per consunzione di quello sottostante de! quale prende consecutivamente il posto, inizia a gassificare, laddove ti parametro della gassificazione e la relativa regolarità sono dettati dalla quantità di arsa comburente apportata nella zona di gassificazione dal flusso primario c dal [<‘>eventuale flusso secondario. 11 fuels, in its descent downwards, due to the consumption of the one below the! which consecutively takes its place, begins to gasify, where the gasification parameter and its regularity are dictated by the quantity of combustion agent burned into the gasification area by the primary flow and by the [<'> any secondary flow.
La fiamma si sviluppa nella camera inferiore di combustione, ove son provvisti scambiatori di calore, che si estendono nei condotti di scarico dei fumi, per lo sfruttamento del calore prodotto. The flame develops in the lower combustion chamber, where heat exchangers are provided, which extend into the flue gas exhaust ducts, to exploit the heat produced.
Scopi del trovato Aims of the invention
Scopo principale del presente trovato è pertanto, nel quadro sopra fornito, quello di provvedere un nuovo ed innovativo mezzo per migliorare la qualità della fiamma nelle caldaie a fiamma rovesciata od inversa alimentate a legna, al fine di massimizzarne la resa. The main purpose of the present invention is therefore, in the framework provided above, that of providing a new and innovative means for improving the quality of the flame in boilers with inverted or reverse flame fired with wood, in order to maximize their yield.
Altro scopo del presente trovato è quello di conseguire lo scopo precedente attraverso un dispositivo applicabile in qualsiasi tipo di caldaia, anche non espressamente predisposta. Another object of the present invention is to achieve the preceding object by means of a device which can be applied to any type of boiler, even if not expressly provided.
Ulteriore scopo de! presente trovato è quello dì conseguile gli scopi precedenti atraverso un dispositivo semplice ed efficace, sicuro nel funzionamento e di costo relativamente economico in considerazione dei risultati con esso praticamente raggiunti. Further purpose of the! The present invention is that of achieving the preceding objects by means of a simple and effective device, safe in operation and of relatively cheap cost in consideration of the results practically achieved with it.
Estrato riassuntivo del concetto di soluzione Abstract summary of the solution concept
Questi ed altri scopi ancora son tutti conseguiti con la struttura di iniettorebruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo Π presente trovato, comprendente elemento cilindri forme (15) chiuso da testata superiore ( 16) attraverso la quale sono praticali una pluralità di tori (17) descriventi almeno un anello a rispettivo sviluppo inclinato secondo lo stesso principio per adduzione gas di combustione (6) e<(>lusso primario ( 12) di aria comburente, fascia superiore (18) dei mantello interno di detto elemento cilindriforme (15) costituita in materiale refrattario e fascia inferiore (19) del mantello interno di detto demento cilindriforme (15) pluriperforata (20) per adduzione flusso secondario (13, 14. 21) di aria comburente. These and still other objects are all achieved with the injector-burner structure for inverted flame wood boilers according to the present invention, comprising shaped cylinder element (15) closed by an upper head (16) through which a plurality of bulls (17) are practically ) describing at least one ring with respective inclined development according to the same principle for combustion gas supply (6) and <(> primary flow (12) of combustion air, upper band (18) of the inner cladding of said cylindrical element (15) constituted made of refractory material and lower band (19) of the internal mantle of said multi-perforated cylindrical element (15) (20) for the secondary flow (13, 14. 21) of combustion air.
individuazione dei disegni allegati identification of the attached drawings
Ulteriori caratteristiche e vantaggi delia struttura di iniettore- bruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato appariranno magg tornente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una sua forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, rappresentata a solo titolo esemplificativo e non limitativo nelle numero sei tavole di disegni allegate, nelle quali: Further characteristics and advantages of the injector-burner structure for inverted flame wood boilers according to the present invention will become more evident from the following detailed description of a preferred but not exclusive embodiment thereof, represented only by way of non-limiting example in the number six tables of drawings attached, in which:
la Figura 1 mostra una schematica sezione verticale dì una caldaia a legna a fiamma rovesciata comprendente la struttura di iniettore-bruciatore secondo il presente trovato: Figure 1 shows a schematic vertical section of an inverted flame wood boiler comprising the injector-burner structure according to the present invention:
la Figura 2 mostra una vista prospettica dall'alto della struttura dì iniettorebruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata .secondo il presente trovato; Figure 2 shows a top perspective view of the injector-burner structure for inverted flame wood-fired boilers according to the present invention;
la Figura 3 mostra una vista prospettica dal basso della struttura di iniettorebruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato; Figure 3 shows a bottom perspective view of the injector-burner structure for inverted flame wood boilers according to the present invention;
la Figura 4 mostra una vista in pianta della strutura di in ietto re- bruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato: Figure 4 shows a plan view of the inject structure of a re-burner for inverted flame wood boilers according to the present invention:
la Figura 5 mostra una vista in sezione trasversale della struttura dì iniettorebruciatore per caldaie a Figure 5 shows a cross-sectional view of the injector burner structure for boilers a
La Figura tì mostra una vista in sezione trasversale di un elemento costitutivo della della strutura di iniettore-bruciatore per caldaie a Segna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato. Figure tì shows a cross-sectional view of a constituent element of the injector-burner structure for inverted flame boilers according to the present invention.
La Figura 7 mostra una vista in sezione piana di un demento costitutivo della della struttura di iniettore-bruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato. Figure 7 shows a plan sectional view of a constituent element of the injector-burner structure for inverted flame wood boilers according to the present invention.
Descrizione statica dell'esempio di realizzazione Static description of the example of realization
Con riferimento a tali figure, ed in particolare alla figura I , con 1 è indicata nel suo complesso una caldaia a legna a fiamma rovesciata, schematicamente illustrata in sezione verticale, comprendente la strutura di in lettore -bruc iatore secondo il presente trovato, indicata nel suo complesso con 2, With reference to these figures, and in particular to Figure I, the number 1 indicates as a whole an inverted flame wood boiler, schematically illustrated in vertical section, comprising the structure of a reader-burner according to the present invention, indicated in a whole with 2,
La caldaia ! . per quello che quì rileva, è tra l’altro costituita da un magazzino 3 de! combustibile, ovvero della legna, non illustrata, inserita attraverso uno sportello frontale 4 e deposta sul braciere 5. sopra il quale trova collocazione la zona di gassiti c azione 6, The boiler ! . for what is revealed here, it is, among other things, made up of a warehouse 3 de! fuel, or wood, not shown, inserted through a front door 4 and placed on the brazier 5. above which the gas and action zone 6 is located,
Il piano del braciere 5, nel quale è incastonata la struttura di inietore- bruciatore 2 secondo il presente trovato, divide il magazzino 3 del combustibile dalla sotostante camera di combustione 7. entro la quale sì sviluppa la fiamma 8, sopra una superfìcie dì scambio termico *). ;Dalla camera di combustione 4 si dipartono degli scambiatori di calore IO. attraverso i quali i fumi sono richiamati da due aspiratori 11, che pongono in depressione tutto il complesso. ;L<'>aria richiamata dagli aspiratori I ! è suddivisa nella sua provenienza in un flusso primario, aspirato dall<’>esterno tramite una presa superiore 12, che immete entro il magazzino 3 del combustibile, ed un flusso secondario, aspirato dall'esterno tramite una presa inferiore 13, che immette in un condotto 14, adduceste alla struttura di inietore-bruciatore 2 secondo il presente trovato. ;La struttura di in lettore- bruciatore 2 secondo il presente trovato è costituita da un demento cilmdriforme 15, chiuso da testata superiore 16 (vedere in particolare figura 2), formata da una piastra metallica, realizzata preferibilmente in ghisa, indicata f con stesso riferimento 16. incastonata nel piano del braciere 5, atraverso la quale sono c praticati una pluralità di fori 17 a sezione circolare, descriventi nel loro complesso almeno un anello e conformati a rispettivo sviluppo Inclinato secondo un medesimo principio, di modo che sulle facce contrapposte delia piastra 16 ì fori 17 imboccano e sfociano con sagoma ellitica (vedere in particolare figura 4). ;La lascia superiore 18 de! mantello interno del l'elemento cilindriforme 15 è costituita in materiale refrattario, indicato con stesso riferimento 18. mentre la fascia inferiore 19 del mantello interno cilindriforme 15 presenta una pluralità di fori 20, comunicanti con una camera anulare interna, entro la quale immettono due bocchettoni 21 collegati al condotto 14 della presa d'aria inferiore 13, per le funzioni successivamente megl io il lustrate. ;L'angolo a di inclinazione dei fori 17 della testata 16 è di 45 (quanmtacrtque) gradi nonagesimali rispetto alle parallele superfici di questa, nel preferito esempio di realizzazione descritto (vedere figura 6), ma può fativamente varariare dai 30 (trenta) ai 60 (sessanta) gradi nonagesimali. ;L'angolo β tra le tangenti, nei punti di equidistanza dai fuochi, alle ellissi di imboccatura e sfociatura di due fori 1 ? consecutivi, sulle parallele superflui della testata 16, è di 50 (c inquina) gradi nonagesimali nel preferito esemplo dì realizzazione descritto (vedere figura 7), ma può fativamente varariare dai 20 (venti) ai 60 (sessanta) gradi nonagesimali. per le funzioni che si passano a specificare. ;Descrizione dinamica dell'esempio di realizzazione Avendo così terminato la descrizione statica di un preferito esemplo di realizzazione della strutura di iniettore* bruciato re per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato, come appresso se ne passa infatti ad operare quella dinamica, ovvero II relativo funzionamento: The plane of the brazier 5, in which the injector-burner structure 2 according to the present invention is set, divides the fuel magazine 3 from the underlying combustion chamber 7. within which the flame 8 develops, above a heat exchange surface. *). ; Heat exchangers IO depart from the combustion chamber 4. through which the fumes are recalled by two aspirators 11, which place the whole complex in depression. ; The air drawn in by the aspirators I! it is divided in its origin into a primary flow, sucked from the outside through an upper intake 12, which enters the fuel store 3, and a secondary flow, sucked from the outside through a lower intake 13, which enters a duct 14, leading to the injector-burner structure 2 according to the present invention. The burner-reader structure 2 according to the present invention is constituted by a cylindrical element 15, closed by an upper head 16 (see in particular figure 2), formed by a metal plate, preferably made of cast iron, indicated f with the same reference 16. set in the plane of the brazier 5, through which a plurality of holes 17 with circular section are made, describing as a whole at least one ring and shaped with respective inclined development according to the same principle, so that on the opposite faces of the plate 16 the holes 17 enter and flow out with an elliptical shape (see in particular Figure 4). ; The leaves above 18 de! internal shell of the cylindrical element 15 is made of refractory material, indicated with the same reference 18. while the lower band 19 of the cylindrical internal shell 15 has a plurality of holes 20, communicating with an internal annular chamber, into which two unions enter 21 connected to the duct 14 of the lower air intake 13, for the functions subsequently described above. ; The angle a of inclination of the holes 17 of the head 16 is 45 (quanmtacrtque) nonagesimal degrees with respect to the parallel surfaces thereof, in the preferred example of embodiment described (see figure 6), but it can inevitably vary from 30 (thirty) to 60 (sixty) nonagesimal degrees. ; The angle β between the tangents, at the points of equidistance from the foci, to the opening and blurring ellipses of two holes 1? consecutive, on the superfluous parallels of the head 16, is 50 (c pollutes) nonagesimal degrees in the preferred example of embodiment described (see figure 7), but it can inevitably vary from 20 (twenty) to 60 (sixty) nonagesimal degrees. for the functions that are passed to specify. Dynamic description of the exemplary embodiment Having thus completed the static description of a preferred exemplary embodiment of the burner injector * structure for inverted flame wood boilers according to the present invention, as follows in fact the dynamic one passes to operate, or the relative functioning:
i gas di combustione, che si genrano nella zona di gassificazione 6 del magazzino 3. poveri di ossigeno e ancora ricchi di carbonio, attraversano te braci poste sul piano del braciere 5 ed entrano quindi nei fori equi-inciinati 17 della piastra Itì della strutura di iniettore-bruciatore 1 secondo il presente trovato, sfociando vorticosamente entro l'elemento cilindriforme 15. the combustion gases, which are generated in the gasification area 6 of the warehouse 3. poor in oxygen and still rich in carbon, pass through the embers placed on the surface of the brazier 5 and then enter the equi-incined holes 17 of the Itì plate of the injector-burner 1 according to the present invention, swirling into the cylindrical element 15.
Il vortice così generato viene ivi investito dal flusso d’aria secondaria fuoriuscente tutt’ dai fori 20 della fascia inferiore 19 de! mantello interno dell 'demento cilindriforme 15, omogeneamente combinandosi con esso. The vortex thus generated is invested there by the secondary air flow exiting all from the holes 20 of the lower band 19 de! inner mantle of the cylindrical element 15, homogeneously combining with it.
Il flusso d'aria secondaria fuoriuscente dai fori 20 esalta altresì la vortìcosità impressa dai fori inciinti 17 al flusso dei gas di combustione, risultandone al disotto generala una fiamma 8 altamente ed omogeneamente ossigenata, tendente all'azzurro, che fuoriuscendo dalla struttura di iniettore-bruciatore 2 secondo il presente trovato invade la camera di combustione 7. The secondary air flow coming out of the holes 20 also enhances the vortexity impressed by the holes 17 on the flow of combustion gases, resulting below it generates a highly and homogeneously oxygenated flame 8, tending to blue, which escaping from the injector structure burner 2 according to the present invention invades the combustion chamber 7.
La struttura di iniettore-bruciatore 2 secondo il presente trovato in tal modo crea nella camera inferiore 7 di COITI busi on e una forte turbolenza ed omogeneità di commistione e miscelazione, alla quale consegue una combustione piu compieta ed efficace. The injector-burner structure 2 according to the present invention thus creates in the lower chamber 7 of COITI busi on and a strong turbulence and homogeneity of mixing and mixing, which results in a more complete and effective combustion.
Alternative di attuazione Implementation alternatives
Ovvio che in ulteriori alternative torme di attuazione pursesnpre rientranti nel concetto di soluzione sotteso all'esempio di realizzazione sopra illustrato e sotto rivendicato, la struttura di iniettore-bruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato può esser materializzata con equivalenti tecnici e meccanici, ovvero corredata di ulteriori accorgimenti integrativi, così come tutte le conformazioni dei relativi costituenti possono esser variate in modo idoneo allo scopo. It is obvious that in further alternative embodiments still falling within the concept of solution underlying the example of embodiment illustrated above and claimed below, the injector-burner structure for inverted flame wood boilers according to the present invention can be materialized with technical equivalents and mechanical, or accompanied by further supplementary measures, as well as all the conformations of the relative constituents can be varied in a manner suitable for the purpose.
Vantaggi del trovato Advantages of the invention
Come appare evidente dalla descrizione dettagliata che precede di un preferito esempio di attuazione e dall'accenno pure sopra operato ad alcune varianti dì realizzazione, la struttura di inietore-bruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato offre i vantaggi corrispondenti al conseguimento degli scopi prefissi ed altri ancora; As is evident from the above detailed description of a preferred embodiment example and from the reference made above to some embodiments, the injector-burner structure for inverted flame wood boilers according to the present invention offers the advantages corresponding to the achievement of the prefixed purposes and others still;
con il vorticoso apporto bilanciato del l'aria comburente primaria daETalto e secondaria di lato, conseguito grazie alla struttura di inietore-bruciatore per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato, risulta ottimizzato il pocesso di trasformazione della cellulosa in composti più semplici, caratteristico del processo di combustione a "fiamma rovesciata'’ o "fiamma inversa”, che bruciano nella camera di combustione sottostante con una fiamma del tutto simile a quella del gas metano, massimizzando i rendimenti. with the whirling balanced supply of primary combustion air from ETalto and secondary from the side, achieved thanks to the injector-burner structure for inverted flame wood boilers according to the present invention, the process of transformation of cellulose into simpler compounds is optimized, characteristic of the "inverted flame '' or" reverse flame "combustion process, which burn in the underlying combustion chamber with a flame very similar to that of methane gas, maximizing efficiency.
Ambito della protezione invocata Scope of the protection invoked
Avendo cosi descrìtto la struttura di in settore- bruciato re per caldaie a legna a fiamma rovesciata secondo il presente trovato con riferimento ad una sua preferita forma di realizzazione, sarà ovvio voler proteggere tutte le possibili forme di esecuzione con varianti di normale attuazione per gii esperti del settore, le quali non vadano a modificare il trovato senza uscire dagli scopi previsti dallo stesso; con ciò si intende, tanto nella descrizione che precede quanto nelle rivendicazioni che seguono, proteggere tutte le torme di attuazione e le varianti che rientrano net concetto di soluzione, nello spirito e negli scopi dei trovato medesimo. Having thus described the burner sector structure for inverted flame wood boilers according to the present invention with reference to a preferred embodiment thereof, it will be obvious to want to protect all possible embodiments with variants of normal implementation for experts. of the sector, which do not modify the invention without departing from the purposes envisaged therein; by this it is meant, both in the foregoing description and in the following claims, to protect all the embodiments and variants that fall within the concept of solution, within the spirit and purposes of the invention itself.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000001A ITPS20100001A1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | INJECTOR STRUCTURE - BURNER FOR WOOD BOILER IN REVERSE FLAME |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000001A ITPS20100001A1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | INJECTOR STRUCTURE - BURNER FOR WOOD BOILER IN REVERSE FLAME |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITPS20100001A1 true ITPS20100001A1 (en) | 2011-07-15 |
Family
ID=42314766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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IT000001A ITPS20100001A1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | INJECTOR STRUCTURE - BURNER FOR WOOD BOILER IN REVERSE FLAME |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
IT (1) | ITPS20100001A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH298314A (en) * | 1950-01-23 | 1954-04-30 | Bataafsche Petroleum | Gas burner. |
FR2379766A1 (en) * | 1977-01-26 | 1978-09-01 | Tabel Rene | Wood burning furnace combustion chamber - has heat transfer member inside combustion chamber connected to perforated cylinder to improve combustion |
EP0152317A1 (en) * | 1984-01-18 | 1985-08-21 | René Tabel | Boiler for wood with a preheating chamber for the fuel |
FR2607228A1 (en) * | 1986-11-21 | 1988-05-27 | Peyrot Pierre | Solid-fuel-burning boiler having a high efficiency |
-
2010
- 2010-01-14 IT IT000001A patent/ITPS20100001A1/en unknown
Patent Citations (4)
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