ITRE20080091A1 - '' COOLING SYSTEM FOR CERAMIC PRODUCTS COOKING OVEN '' - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del Brevetto Italiano per Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: of the Italian Patent for Patent for Industrial Invention entitled:
“IMPIANTO DI RAFFREDDAMENTO PER FORNO DI COTTURA DI PRODOTTI “COOLING SYSTEM FOR PRODUCT COOKING OVEN
CERAMICI ” CERAMICS "
La presente invenzione riguarda, in generale, i forni per la cottura di prodotti ceramici, in particolare le piastrelle o le lastre ceramiche in genere. The present invention relates, in general, to ovens for firing ceramic products, in particular ceramic tiles or slabs in general.
Il forno cui si riferisce l’invenzione è un tradizionale forno ceramico, in particolare un forno “monostrato”, il quale è del tipo che comprende generalmente una camera di trattamento dei prodotti a forma di lungo tunnel continuo (lungo diverse decine di metri), coibentato, all’interno della quale i prodotti ceramici vengono fatti avanzare in modo continuo su appositi mezzi di movimentazione, comunemente un lungo sistema di rulli motorizzati paralleli ed adiacenti su cui appoggia ed avanza con continuità il prodotto. The kiln to which the invention refers is a traditional ceramic kiln, in particular a "single layer" kiln, which is of the type which generally comprises a product treatment chamber in the shape of a long continuous tunnel (several tens of meters long), insulated, inside which the ceramic products are made to advance continuously on suitable handling means, commonly a long system of parallel and adjacent motorized rollers on which the product rests and advances continuously.
Dal punto di vista del trattamento termico cui sottopone i prodotti, il tunnel è longitudinalmente suddiviso in una prima parte, di riscaldamento, ed una seconda parte, di raffreddamento dei prodotti ceramici. From the point of view of the heat treatment to which it subjects the products, the tunnel is longitudinally divided into a first part, for heating, and a second part, for cooling the ceramic products.
Ogni parte è a sua volta suddivisa in una sequenza di tratti successivi, la cui temperatura varia in base alla posizione relativa lungo la camera. Each part is in turn divided into a sequence of successive sections, the temperature of which varies according to the relative position along the chamber.
Nei forni più moderni, la parte del riscaldamento comprende: un primo tratto definito “zona di preriscaldo” per l’essiccazione completa a bassa temperatura (200-400°C) dei prodotti ceramici crudi; un secondo tratto definito “zona di precottura” in cui si raggiungono temperature fino a circa 900°C-1000°C, allo scopo di risolvere alcuni problemi della cottura dei prodotti ceramici, tra cui la combustione delle sostanze organiche, l’eliminazione dell’acqua di costituzione, la trasformazione del quarzo, ecc.; ed un terzo tratto, definito “zona di cottura”, in cui si raggiungono temperature dell’ordine dei 1100-1300°C per effettuare la cottura vera e propria dei prodotti ceramici. La parte del forno ove avviene il raffreddamento inizia con un quarto tratto, denominato “zona di raffreddamento rapido” in cui la temperatura scende rapidamente a circa 600°C; segue un quinto tratto definito “zona di raffreddamento lento ”, in cui la temperatura scende fino a 450-500°C con un gradiente sufficientemente basso da non provocare rotture nel materiale; ed infine segue un sesto tratto definito “zona di raffreddamento finale” in cui la temperatura scende sotto i 500°C, sino a rendere i prodotti ceramici maneggiabili. In the most modern kilns, the heating part includes: a first section called "preheating zone" for the complete drying at low temperature (200-400 ° C) of raw ceramic products; a second section called "pre-firing zone" in which temperatures up to about 900 ° C-1000 ° C are reached, in order to solve some problems in the firing of ceramic products, including the combustion of organic substances, the elimination of constitution water, quartz transformation, etc .; and a third section, called the "cooking zone", in which temperatures of the order of 1100-1300 ° C are reached to carry out the actual firing of ceramic products. The part of the oven where the cooling takes place begins with a fourth section, called the “rapid cooling zone” in which the temperature rapidly drops to about 600 ° C; there follows a fifth section called "slow cooling zone", in which the temperature drops to 450-500 ° C with a gradient low enough not to cause breakage in the material; and finally follows a sixth section called the "final cooling zone" in which the temperature drops below 500 ° C, until the ceramic products can be handled.
Nelle zone di preriscaldo e di cottura sono installati dei mezzi per riscaldare la camera alle temperature previste, i quali comprendono generalmente dei bruciatori a gas con alta velocità di fiamma ed emissione dei fumi della combustione direttamente all’interno della camera. In the preheating and cooking areas, means are installed to heat the chamber to the required temperatures, which generally include gas burners with high flame rates and emission of combustion fumes directly inside the chamber.
La zona di raffreddamento rapido è destinata a raffreddare le piastrelle il più rapidamente possibile dalla temperatura di cottura fino a circa 600°C, ossia a temperature sicuramente superiori a quella della trasformazione allotropica del quarzo. Questo stadio del processo di cottura, per la velocità impressionante di abbattimento della temperatura e di riconduzione allo stato solido di impasto e smalto, è sicuramente alquanto critico per le piastrelle. In questo tratto sono previsti tubi soffiatori inseriti in parete sopra e sotto il piano rulli, che immettono aria raffreddante attraverso fori allineati nella camera del forno. La foratura dei soffiatori permette di distribuire con buona omogeneità l’aria nella sezione del carico in forno; i tubi soffiatori sono resistenti all’alta temperatura e sono orientabili secondo necessità. The rapid cooling zone is designed to cool the tiles as quickly as possible from the firing temperature up to about 600 ° C, that is to temperatures that are certainly higher than that of the allotropic transformation of quartz. This stage of the firing process, due to the impressive speed in reducing the temperature and returning the mixture and glaze to the solid state, is certainly quite critical for tiles. In this section there are blower tubes inserted in the wall above and below the roller surface, which introduce cooling air through aligned holes in the oven chamber. The drilling of the blowers allows the air to be distributed with good homogeneity in the section of the load in the oven; the blower tubes are resistant to high temperatures and can be adjusted as needed.
Per il raffreddamento rapido sono anche previsti scambiatori di calore aria-aria realizzati con tubi resistenti all’alta temperatura inseriti al di sotto della volta del forno, trasversalmente al canale di cottura: al loro interno viene fatta circolare aria raffreddante poi destinata ai bruciatori. For rapid cooling, air-to-air heat exchangers are also provided, made with high-temperature resistant tubes inserted under the vault of the oven, transversely to the cooking channel: cooling air is circulated inside them and then destined for the burners.
Lo scambiatore ha la duplice funzione di aiutare l’azione di raffreddamento e di fornire aria preriscaldata, quale aria di combustione per i bruciatori. The exchanger has the dual function of helping the cooling action and providing preheated air, such as combustion air for the burners.
Nella zona di raffreddamento lento avviene la delicata ritrasformazione allotropica del quarzo. Tale fenomeno richiede uno sviluppo alquanto lento e graduale affinché la trasformazione avvenga con sufficiente contemporaneità in tutta la piastrella: nel corpo ceramico, gia rigido, le tensioni possono facilmente produrre 1a caratteristica rottura "a vetro". Il campo di temperatura interessato e compreso tra 600 e 450 °C. In the slow cooling zone, the delicate allotropic retransformation of the quartz takes place. This phenomenon requires a rather slow and gradual development so that the transformation takes place with sufficient contemporaneity throughout the tile: in the ceramic body, already rigid, the tensions can easily produce the characteristic "glass" break. The temperature range involved is between 600 and 450 ° C.
Anche in questa zona sono preferibilmente previsti scambiatori di calore aria-aria trasversali all’asse longitudinale del forno al di sotto della volta, attraverso i quali un ventilatore fa circolare aria raffreddante aspirata dall’ambiente. Il senso della circolazione dell'aria, in tubi successivi, è alternato da destra a sinistra e da sinistra a destra. Also in this area, air-to-air heat exchangers are preferably provided transversal to the longitudinal axis of the oven below the vault, through which a fan circulates cooling air drawn from the environment. The direction of air circulation, in successive tubes, is alternated from right to left and from left to right.
L'isolamento termico delle pareti della camera è ovviamente molto curato, tipicamente, mediante mattoni refrattariisolanti e fibre isolanti, e tuttavia nella parte del raffreddamento rapido ed anche nel raffreddamento lento, nella generica sezione della camera, in corrispondenza del piano di avanzamento a rulli, si riscontrano temperature minori presso le pareti laterali rispetto alla parte centrale. The thermal insulation of the walls of the chamber is obviously very accurate, typically, by means of insulating refractory bricks and insulating fibers, and however in the part of the rapid cooling and also in the slow cooling, in the generic section of the chamber, in correspondence with the roller feed plane, lower temperatures are found at the side walls compared to the central part.
Un analogo inconveniente si riscontra nei tubi degli scambiatori di calore, i quali sono disposti in modo trasversale e nei quali l’aria raffreddante si riscalda molto rapidamente e si porta alla massima temperatura interna dopo pochi decimetri. Ne deriva che tali scambiatori tendono ad accentuare l’ampiezza del gradiente di temperatura che si stabilisce tra le pareti laterali e la parte centrale della camera in corrispondenza del piano di avanzamento a rulli. Questo fenomeno si accentua tanto più quanto maggiore è la dimensione trasversale orizzontale del forno, cosa che attualmente si richiede per aumentare la produttività del forno: oggidì si costruiscono forni in cui la dimensione trasversale della camera raggiunge il valore di tre metri ed oltre. A similar drawback is found in the tubes of the heat exchangers, which are arranged transversely and in which the cooling air heats up very quickly and reaches the maximum internal temperature after a few decimeters. It follows that these exchangers tend to accentuate the amplitude of the temperature gradient that is established between the side walls and the central part of the chamber in correspondence with the roller feed plane. This phenomenon is all the more accentuated the greater the horizontal transverse dimension of the furnace, which is currently required to increase the productivity of the furnace: today furnaces are built in which the transverse dimension of the chamber reaches the value of three meters or more.
Come è ben intuitivo, questo gradiente di temperatura è alquanto negativo per la corretta distribuzione in direzione trasversale delle temperature, che, al contrario, si vorrebbe fosse più uniforme possibile, è può generare indesiderati difetti strutturali (in particolare, la formazione di tensioni residue) e/o difetti estetici nel prodotto finale. As it is well understood, this temperature gradient is quite negative for the correct distribution of temperatures in the transverse direction, which, on the contrary, we would like to be as uniform as possible, and can generate unwanted structural defects (in particular, the formation of residual stresses). and / or cosmetic defects in the final product.
Uno scopo della presente invenzione è quindi la realizzazione di un impianto di raffreddamento perfezionato, preferibilmente per la zona del raffreddamento rapido, eventualmente anche/oppure per la zona del raffreddamento lento nei forni sopra descritti, in grado di correggere l’attuale imperfetta distribuzione delle temperature in direzione trasversale, all’interno della camera. o comunque favorirne una distribuzione più uniforme. An object of the present invention is therefore to provide an improved cooling system, preferably for the rapid cooling area, possibly also / or for the slow cooling area in the above described ovens, capable of correcting the current imperfect temperature distribution. in a transverse direction, inside the chamber. or in any case to favor a more uniform distribution.
Detto ed altri scopi sono raggiunti dall’invenzione in oggetto, così come si caratterizza nelle rivendicazioni. Said and other purposes are achieved by the invention in question, as it is characterized in the claims.
L’invenzione viene esposta in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma, a titolo di esempio e non esclusiva, di attuazione. The invention is explained in detail below with the help of the attached figures that illustrate a form, by way of example and not exclusive, of implementation.
La FIG. 1 è una vista schematica di delle zone di raffreddamento rapido e lento del forno, in cui è applicato l’impianto di raffreddamento secondo l'invenzione, sezionato secondo il piano longitudinale verticale (indicato con I-I in Fig. 2). FIG. 1 is a schematic view of the fast and slow cooling areas of the furnace, in which the cooling system according to the invention is applied, sectioned along the vertical longitudinal plane (indicated with I-I in Fig. 2).
La FIG. 1 A è un particolare ingrandito della Fig. 1. FIG. 1 A is an enlarged detail of Fig. 1.
La FIG. 2 è una vista in pianta dall’alto dell’impianto di raffreddamento di Fig. 1. FIG. 2 is a top plan view of the cooling system of Fig. 1.
La FIG. 3A è la sezione secondo il piano IIIA-IIIA di Fig. 2. FIG. 3A is the section according to the IIIA-IIIA plane of Fig. 2.
La FIG. 3B è la sezione secondo il piano IIIB-IIIB di Fig. 2. FIG. 3B is the section according to the IIIB-IIIB plane of Fig. 2.
La FIG. 4 è lo schema della valvole e dei condotti che dell’impianto di raffreddamento di Fig. 1. FIG. 4 is the diagram of the valves and ducts of the cooling system in Fig. 1.
In Fig. 1 è rappresentata schematicamente la parte del forno in cui si attua il raffreddamento rapido e quello lento. Fig. 1 schematically represents the part of the oven in which rapid and slow cooling takes place.
Con 10 è indicata genericamente la lunga camera a forma di tunnel nella quale avvengono i trattamenti termici sui prodotti. All’interno della camera 10 sono posti i mezzi di movimentazione per fare avanzare i prodotti lungo detto tunnel, ad esempio una lunga e continua rulliera 11. The number 10 generically indicates the long tunnel-shaped chamber in which the heat treatments on the products take place. Inside the chamber 10 are placed the handling means to advance the products along said tunnel, for example a long and continuous roller conveyor 11.
Per motivi costruttivi, il forno è preferibilmente composto da una pluralità di segmenti (o moduli) 13 uniti in successione tra loro For constructional reasons, the oven is preferably composed of a plurality of segments (or modules) 13 joined in succession to each other
Nella parte preposta al riscaldamento (non illustrata nelle figure) sono previsti mezzi di riscaldamento (noti e non illustrati) per riscaldare la camera;, nella parte preposta al raffreddamento, tali mezzi non sono normalmente previsti, mentre è previsto un impianto di raffreddamento, soprattutto nella zona di raffreddamento rapido, indicata con 10A ed illustrate in Fig. 1A. In the part responsible for heating (not shown in the figures), heating means (known and not shown) are provided to heat the chamber; in the part responsible for cooling, these means are not normally provided, while a cooling system is provided, especially in the rapid cooling zone, indicated with 10A and illustrated in Fig. 1A.
Anche nella successiva zona di raffreddamento lento indicata con 10B in Fig. 1 è previsto uno scambiatore di calore 50, tuttavia di tipo tradizionale con tubi trasversali. A valle di queste zone 10A e 10B, è posta la zona di raffreddamento finale (non illustrata nelle figure) , al temine della quale la temperatura dei prodotti in uscita dal forno è circa 70°C. Also in the subsequent slow cooling zone indicated with 10B in Fig. 1 a heat exchanger 50 is provided, however of the traditional type with transverse pipes. Downstream of these zones 10A and 10B, there is the final cooling zone (not shown in the figures), at the end of which the temperature of the products leaving the oven is about 70 ° C.
Lungo pressoché l’intero tratto della zona di raffreddamento rapido 10A, sono previsti dei mezzi soffiatori 12, di tipo noto ed indicati schematicamente nelle figure, inseriti in parete, sopra e sotto il piano della rulliera 11, che immettono aria fredda attraverso fori allineati nella camera del forno. Along almost the entire section of the rapid cooling zone 10A, blowing means 12 of a known type and schematically indicated in the figures are provided, inserted in the wall, above and below the plane of the roller conveyor 11, which introduce cold air through holes aligned in the oven chamber.
Secondo l'invenzione, l’impianto di raffreddamento comprende almeno un dispositivo scambiatore termico aria-aria 20, provvisto di una pluralità di tubi scambiatori 21, paralleli tra loro, alimentati ed attraversati da aria esterna, posti internamente alla camera 10 del forno, i quali tubi 21 sono disposti con l’asse parallelo o quasi all’asse longitudinale della camera. According to the invention, the cooling system comprises at least one air-air heat exchanger device 20, provided with a plurality of exchanger tubes 21, parallel to each other, fed and crossed by external air, placed inside the chamber 10 of the furnace, which tubes 21 are arranged with the axis parallel or nearly to the longitudinal axis of the chamber.
Preferibilmente, l’invenzione viene applicata nella zona di raffreddamento rapido 10A (come mostrato nell’esempio illustrato nelle figure); tuttavia può venire applicata anche/oppure nella zona di raffreddamento lento 10B. Preferably, the invention is applied in the rapid cooling area 10A (as shown in the example shown in the figures); however it can also be applied / or in the slow cooling zone 10B.
In dettaglio, secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure, ogni dispositivo scambiatore 20 comprende un collettore di ingresso 23 ed un collettore di uscita 24, i quali collettori sono collegati tra loro dalla pluralità di tubi 21, paralleli e distribuiti su un piano orizzontale. Secondo un aspetto preferito dell’invenzione, l’impianto di raffreddamento comprende una pluralità di dispositivi scambiatori 20 distribuiti secondo gruppi uguali 22, ciascuno dei quali gruppi comprende un uguale numero di dispositivi 20 (tre nell’esempio illustrato) posti affiancati e paralleli tra loro e disposti nello stesso segmento 13 di camera. In detail, according to the embodiment illustrated in the figures, each exchanger device 20 comprises an inlet manifold 23 and an outlet manifold 24, which manifolds are connected to each other by the plurality of pipes 21, parallel and distributed on a horizontal plane. According to a preferred aspect of the invention, the cooling system comprises a plurality of exchanger devices 20 distributed according to equal groups 22, each of which groups comprise an equal number of devices 20 (three in the example illustrated) placed side by side and parallel to each other. and arranged in the same chamber segment 13.
Inoltre, sono preferibilmente previsti più gruppi 22 di dispositivi scambiatori 20; nelle figure ne sono mostrati quattro, disposti entro altrettanti segmenti 13 della camera 10, allineati longitudinalmente in successione. Furthermore, more groups 22 of exchanger devices 20 are preferably provided; in the figures four are shown, arranged within as many segments 13 of the chamber 10, longitudinally aligned in succession.
I vari dispositivi scambiatori 20 sono collegati tra loro mediante una complessa rete di condotti 30 per l’aria, su cui sono disposte valvole 40 di regolazione della portata del flusso d’aria, illustrati schematicamente in figura 4. L’aria raffreddante che corre all’interno dei dispositivi scambiatori 20 proviene da una unica sorgente costituita da un ventilatore motorizzato 31, che aspira aria ambiente fresca, oppure (in parte o del tutto) aria relativamente calda dal camino di valle, e la invia in pressione ai vari dispositivi scambiatori 20. The various exchanger devices 20 are connected to each other by means of a complex network of air ducts 30, on which valves 40 are arranged for regulating the flow rate of the air, schematically illustrated in Figure 4. The cooling air which flows through The interior of the exchanger devices 20 comes from a single source consisting of a motorized fan 31, which draws in fresh ambient air, or (partially or wholly) relatively hot air from the downstream chimney, and sends it under pressure to the various exchanger devices 20 .
Dal ventilatore 31 si diparte un grosso tubo collettore primario di mandata 32, da cui si derivano più (quattro) tubi collettori 33 secondari di mandata, ciascuno dei quali alimenta un gruppo 22 di dispositivi scambiatori 20. Ciascun tubo 33 è formato da un tratto orizzontale trasversale 33b il cui ingresso è collegato al tubo 32 mediante un tratto 33a verticale. A large primary delivery manifold 32 departs from the fan 31, from which several (four) secondary delivery manifold tubes 33 are derived, each of which feeds a group 22 of exchanger devices 20. Each tube 33 is formed by a horizontal section transversal section 33b whose inlet is connected to the tube 32 by means of a vertical section 33a.
Da ciascuno dei tubi 33 si dipartono più (tre) tubi verticali 34, ciascuno dei quali alimenta il collettore di ingresso 23 di un rispettivo dispositivo scambiatore 20. From each of the tubes 33 several (three) vertical tubes 34 branch off, each of which feeds the inlet manifold 23 of a respective exchanger device 20.
Parallelamente al tubo di mandata 32, corre un grosso tubo collettore primario di scarico 37, alimentato da più (quattro) tubi collettori 36 secondari di scarico, ciascuno dei quali tubi 36 riceve lo scarico da un gruppo 22 di dispositivi scambiatori 20. Ciascun tubo 36 è formato da un tratto orizzontale trasversale 36b la cui uscita è collegato al tubo 37 mediante un tratto 36a , Parallel to the delivery pipe 32 runs a large primary discharge manifold pipe 37, fed by several (four) secondary discharge manifold pipes 36, each of which pipes 36 receives the discharge from a group 22 of heat exchanger devices 20. Each pipe 36 is formed by a transverse horizontal section 36b whose outlet is connected to the pipe 37 by means of a section 36a,
In uscita dal collettore di uscita 24 di ciascun dispositivo scambiatore 20, si diparte un tubo verticale 35 che scarica in uno dei tubi 36 del rispettivo gruppo 22. A vertical pipe 35 departs from the outlet manifold 24 of each exchanger device 20 and discharges into one of the pipes 36 of the respective group 22.
Preferibilmente, il tubo di mandata 32 ed il tubo di scarico 37 sono diretti in senso contrario all’avanzamento dei prodotti nel forno; inoltre, il tubo di scarico 37 convoglia l’aria, che si è riscaldata nel suo percorso all’interno della camera 10, ad un utilizzo, tramite un sistema di condotti 39 diretto verso la parte anteriore del forno; in particolare questa aria calda viene usata come aria di combustione per i bruciatori nella parte del forno ove è attuato il riscaldamento. Preferably, the delivery pipe 32 and the discharge pipe 37 are directed in the opposite direction to the advancement of the products in the oven; in addition, the exhaust pipe 37 conveys the air, which has heated up in its path inside the chamber 10, to a use, through a system of ducts 39 directed towards the front of the oven; in particular this hot air is used as combustion air for the burners in the part of the oven where the heating is carried out.
Tramite il descritto sistema di condotti, l’aria ambiente aspirata dal ventilatore 31 (che definisce l’ingresso comune dell’aria) viene inviata in parallelo ad ogni dispositivo scambiatore 20. Infatti, l’aria aspirata dal ventilatore 31 viene inviata nel tubo 32, da questo attraverso i tubi 33 ed infine attraverso i tubi 34 entra nei dispositivi scambiatori 20; quindi, dopo aver attraversato i dispositivi scambiatori 20, l’aria esce attraverso i tubi 35 e poi attraverso i tubi 36 raggiunge il tubo di scarico 37. I dispositivi scambiatori 20 di ogni gruppo 22 sono collegati in parallelo tra loro ed i vari gruppi 22 di dispositivi scambiatori 20 sono a loro volta collegati in parallelo tra loro. Through the described system of ducts, the ambient air sucked in by the fan 31 (which defines the common air inlet) is sent in parallel to each exchanger device 20. In fact, the air sucked in by the fan 31 is sent into the pipe 32 , from this through the pipes 33 and finally through the pipes 34 it enters the exchanger devices 20; then, after passing through the exchanger devices 20, the air exits through the tubes 35 and then through the tubes 36 reaches the discharge tube 37. The exchanger devices 20 of each group 22 are connected in parallel with each other and the various groups 22 of exchanger devices 20 are in turn connected in parallel to each other.
Sulla rete 30 di condotti per l’aria sono disposte valvole (indicate genericamente con 40) di regolazione della portata del flusso d’aria. On the network 30 of air ducts there are valves (generically indicated with 40) for regulating the flow rate of the air.
In particolare a monte ed a valle di ciascun dispositivo scambiatore 20, sui tubi 34, 35, sono previste valvole 40a atte a regolare la portata del flusso proveniente dal tubo collettore 33, che attraversa il dispositivo scambiatore 20 stesso. In particolare, regolando in modo opportuno tali valvole 40a, è possibile variare la portata del flusso in ciascun dispositivo scambiatore 20 rispetto agli altri, nello stesso gruppo 22 di scambiatori. In particular, upstream and downstream of each exchanger device 20, on the pipes 34, 35, there are valves 40a suitable for regulating the flow rate coming from the collector pipe 33, which passes through the exchanger device 20 itself. In particular, by suitably adjusting these valves 40a, it is possible to vary the flow rate in each exchanger device 20 with respect to the others, in the same group 22 of exchangers.
Inoltre, nella parte di ingresso di ogni tubo collettore secondario 33 è posta una valvola 40b atta a regolare la portata del flusso diretto verso un rispettivo gruppo 22 di scambiatori. In particolare, regolando in modo opportuno tali valvole 40b, è possibile variare la portata generale del flusso in un gruppo 22 di scambiatori 20 (posti in un rispettivo segmento 13) rispetto agli altri gruppi 22 (posti negli altri segmenti 13). Furthermore, in the inlet part of each secondary collector pipe 33 there is a valve 40b adapted to regulate the flow rate directed towards a respective group 22 of exchangers. In particular, by suitably adjusting these valves 40b, it is possible to vary the general flow rate in a group 22 of exchangers 20 (located in a respective segment 13) with respect to the other groups 22 (located in the other segments 13).
Inoltre, il sistema di condotti comprende condotti intermedi 38 che collegano tra loro, a due a due, i tubi 36 e 33 adiacenti creando un collegamento in serie di tutti i gruppi 22 di dispositivi scambiatori 20. Su detti condotti 38 sono poste valvole 40c di regolazione della portata ed altrettante valvole uguali 40d sono poste sul tratto di uscita dei tubi collettori secondari di scarico 36. Aprendo e chiudendo opportunamente le valvole 40c e 40d è possibile collegare tutti i (quattro) gruppi 22 di dispositivi scambiatori 20 in serie tra loro, anziché in parallelo (o viceversa), nel qual caso la stessa aria attraversa in successione tutti tali gruppi 22; oppure è possibile collegare in serie solo alcuni gruppi 22, o nessun gruppo, lasciando gli altri gruppi 22 collegati in parallelo. Addirittura è possibile lasciare che parte del flusso d’aria scorra in parallelo, ed altra in serie, nei diversi gruppi 22. Furthermore, the duct system comprises intermediate ducts 38 which connect the adjacent pipes 36 and 33 to each other in pairs, creating a series connection of all the groups 22 of exchanger devices 20. On said ducts 38 there are valves 40c. flow rate adjustment and the same number of identical valves 40d are placed on the outlet portion of the secondary discharge manifold pipes 36. By suitably opening and closing the valves 40c and 40d it is possible to connect all (four) groups 22 of exchanger devices 20 in series with each other, instead of in parallel (or vice versa), in which case the same air passes through all such groups 22 in succession; or it is possible to connect in series only some groups 22, or no groups, leaving the other groups 22 connected in parallel. It is even possible to let part of the air flow flow in parallel, and another in series, in the different groups 22.
Inoltre è previsto che il tubo collettore primario di mandata 32 sia collegato direttamente, nella sua parte finale, al sistema di scarico 39, mediante un condotto 39a; con questo, è possibile inviare direttamente allo scarico 39 (tutto od in parte) il flusso prodotto dal ventilatore 31, in particolare per regolare la portata generale del flusso inviato ai dispositivi scambiatori 20. Furthermore, provision is made for the primary delivery manifold pipe 32 to be connected directly, in its final part, to the exhaust system 39, by means of a duct 39a; with this, it is possible to send directly to the exhaust 39 (all or in part) the flow produced by the fan 31, in particular to regulate the general flow rate sent to the exchanger devices 20.
Sulla mandata del ventilatore 31 è posta una valvola 40e e sui condotti 39 e 39a sono poste altrettante valvole 40f; tali valvole sono per la regolazione generale del flusso d’aria trattato nella rete 30 di condotti. A valve 40e is placed on the delivery of the fan 31 and as many valves 40f are placed on the ducts 39 and 39a; these valves are for the general regulation of the air flow treated in the network 30 of ducts.
In sintesi, mediante la descritta rete 30 di condotti e le relative valvole 40, è possibile variare, con ampia libertà di scelta, il flusso dell’aria introdotto in ogni dispositivo scambiatore 20, rispetto agli altri dispositivi 20 del proprio gruppo 22; così come è possibile disporre in serie e/o in parallelo i vari gruppi 22 e variare il flusso di ciascun gruppo 22 rispetto agli altri; addirittura è possibile escludere completamente il flusso in taluni o tutti i dispositivi scambiatori 20. In summary, by means of the described network 30 of ducts and the relative valves 40, it is possible to vary, with ample freedom of choice, the flow of air introduced into each exchanger device 20, with respect to the other devices 20 of its own group 22; just as it is possible to arrange in series and / or in parallel the various groups 22 and to vary the flow of each group 22 with respect to the others; it is even possible to completely exclude the flow in some or all of the exchanger devices 20.
Ciò rende possibile, o comunque contribuisce, ottenere la temperatura desiderata all’interno di ogni segmento 13 di forno. This makes it possible, or in any case contributes, to obtain the desired temperature within each segment 13 of the oven.
Inoltre, è possibile correggere, almeno in parte, le attuali indesiderate distorsioni nella distribuzione in direzione trasversale delle temperature; ad esempio inviando, all’interno del dispositivo scambiatore 20 centrale, una portata di aria raffreddante maggiore rispetto ai dispositivi scambiatori 20 posti di lato, il gruppo 22 di dispositivi scambiatori 20 realizza in ciascun gruppo 22, e quindi nel rispettivo segmento 13 di forno, un raffreddamento maggiore nella parte centrale, contrastando quindi la detta distorsione termica (causata da un raffreddamento maggiore nelle parti laterali) e possibilmente correggendola al punto da realizzare una desiderata distribuzione termica uniforme (o quasi) in direzione trasversale. Furthermore, it is possible to correct, at least in part, the current undesired distortions in the distribution in the transverse direction of temperatures; for example by sending, inside the central exchanger device 20, a flow rate of cooling air greater than the exchanger devices 20 located on the side, the group 22 of exchanger devices 20 realizes in each group 22, and therefore in the respective furnace segment 13, a greater cooling in the central part, thus counteracting the said thermal distortion (caused by a greater cooling in the lateral parts) and possibly correcting it to the point of achieving a desired uniform (or almost) thermal distribution in the transverse direction.
Inoltre è possibile eseguire una regolazione dei passaggi dell’aria all’interno dei dispositivi scambiatori in modo da ottenere il riscaldamento più opportuno dell’aria raffreddante, finalizzato al controllo e alla ottimizzazione della alimentazione di tale aria ai dispositivi bruciatori. Ovviamente all’invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata. It is also possible to adjust the air passages inside the exchanger devices in order to obtain the most appropriate heating of the cooling air, aimed at controlling and optimizing the supply of this air to the burner devices. Obviously, numerous modifications of a practical-applicative nature may be made to the invention in question, without thereby departing from the scope of the inventive idea as claimed below.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| IT000091A ITRE20080091A1 (en) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | '' COOLING SYSTEM FOR CERAMIC PRODUCTS COOKING OVEN '' |
Applications Claiming Priority (1)
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| IT000091A ITRE20080091A1 (en) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | '' COOLING SYSTEM FOR CERAMIC PRODUCTS COOKING OVEN '' |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| IT202000018580A1 (en) * | 2020-07-30 | 2022-01-30 | Certech S P A Con Socio Unico | DRYER WITH COOLING FUNCTION |
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- 2008-09-30 IT IT000091A patent/ITRE20080091A1/en unknown
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