ITRE990056U1 - Forno monostrato tipicamente per piastrelle ceramiche. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del Brevetto Italiano per Modello Industriale di Utilità dal titolo: "FORNO MONOSTRATO TIPICAMENTE PER PIASTRELLE CERAMICHE",

II presente trovato si riferisce ai forni di cottura denominati monostrato, un cui tipico utilizzo si ha nel campo di fabbricazione delle piastrelle ceramiche.

Simili forni comprendono una struttura a tunnel ove è posta una rulliera orizzontale su cui viaggia uno strato di piastrelle costituito da identici allineamenti trasversali equidistanziati delle stesse.

Detto tunnel viene riscaldato da due serie contrapposte di bruciatori, usualmente funzionanti a gas metano, i quali sono impostati sulle pareti laterali del tunnel e sono rivolti verso le pareti contrapposte.

Solitamente ad ogni singola parete del tunnel sono associati due allineamenti di bruciatori, posti rispettivamente sopra e sotto la rulliera.

Inoltre i gas combustibile e comburente vengono alimentati a gruppi di bruciatori di detti allineamenti con interposizione di mezzi valvolari che sono asserviti al sistema di controllo e regolazione della temperatura di cui è corredato il forno.

Ciò allo scopo di adeguare la temperatura del tunnel al diagramma di cottura che compete al materiale in lavorazione, e che, in senso del tutto generale, prevede il graduale riscaldamento delle piastrelle a partire dall'ingresso del forno, la loro permanenza per un tempo prefissato ad una temperatura predeterminata, ed il loro raffreddamento controllato prima di raggiungere l'uscita del forno .

Ora, visto che la qualità del prodotto finale dipende in massima parte dal rispetto del corrispondente diagramma di cottura, assume particolare importanza il poter controllare la temperatura nelle varie zone del forno, appunto per rispettare il detto diagramma di cottura.

Le zone del forno dove notoriamente risulta più difficoltoso rispettare il detto diagramma di cottura, sono quelle situate in prossimità delle pareti laterali del tunnel, dove la temperatura è solitamente diversa da quella presente al centro dello stesso tunnel.

Infatti in dette zone laterali del tunnel la temperatura può essere superiore a quella presente al centro quando prevale l'effetto convettivo della massa di fumi che scorre continuamente lungo il forno, ed inferiore quando invece prevale l'effetto radiante dei flussi caldi emessi dai bruciatori e dalle superfici circostanti.

In particolare la detta disuniforme distribuzione della temperatura nelle sezioni trasversali del tunnel si manifesta in misura tanto maggiore quanto più rapido è il ciclo di cottura, ma soprattutto quanto più elevata è la sezione trasversale del tunnel, come è il caso dei moderni forni monostrato caratterizzati da una elevata produttività. Ciò dà sovente luogo ad una irregolare cottura delle piastrelle che transitano in prossimità delle pareti laterali del tunnel, il che comporta difetti sia dimensionali che di forma, con conseguente aumento degli scarti .

Nel tentativo di ridurre i detti problemi, da più parti, ivi compresa la Richiedente, sono stati studiati particolari tipi di bruciatori, in taluni casi combinati a caratteristiche disposizioni degli stessi, i quali si sono però dimostrati inadeguati allo scopo.

Infatti, all'atto pratico le soluzioni proposte si sono dimostrate inadatte a garantire una sufficiente omogeneità delle temperature in corrispondenza delle varie sezioni trasversali del tunnel dei detti moderni forni relativamente molto larghi .

Ciò soprattutto per la difficoltà di individuare mezzi capaci di adeguarsi alle mutevoli condizioni operative che si hanno lungo le zone laterali del forno, tipicamente le condizioni più sopra richiamate, ossia prevalenza dell'effetto convettivo dei fumi o prevalenza dell'effetto radiante dei bruciatori.

Lo scopo principale del presente trovato è quello di rendere disponibile un sistema perfezionato di riscaldamento di siffatti forni monostrato, il quale, grazie a specifiche prove condotte su forni realizzati conformemente ai suoi insegnamenti, si è dimostrato in grado di raggiungere un migliore controllo della temperatura nelle sezioni trasversali del forno indipendentemente dalla sua larghezza, per il fatto di essere capace di adeguarsi alle citate mutevoli condizioni operative.

.Un altro scopo è quello di ottenere il detto risultato nel contesto di una soluzione costruttiva semplice, robusta, affidabile ed economica.

Secondo il trovato detti scopi vengono conseguiti grazie alle caratteristiche indicate nelle rivendicazioni.

In particolare, conformemente al trovato praticamente ad ogni singolo bruciatore è associato un elemento deflettore mobile che è posto in prossimità della parete dì attacco del rispettivo bruciatore, e che è atto ad assumere orientazioni diverse per rotazione attorno ad un asse ortogonale all'asse del forno onde disporsi tra una prima posizione in cui intercetta la fiamma in uscita dal bruciatore ed una seconda posizione in cui è all'esterno della fiamma.

Il detto deflettore è preferibilmente capace di occupare di irraggiamento, di convezione, e neutra, nella prima delle quali esso è pressoché parallelo alla rulliera e viene investito dal flusso caldo in uscita dal bruciatore, nella seconda giace in un piano pressoché ortogonale all'asse longitudinale del forno, e nella terza, contrapposta alla prima, è pressoché parallelo alla rulliera ed all'esterno del flusso caldo del bruciatore.

Grazie alla soluzione su delineata vengono raggiunti gli scopi tutti del trovato visto che il detto elemento è capace di adeguarsi alle predette mutevoli condizioni di funzionamento del forno in corrispondenza delle sue fasce longitudinali laterali.

Infatti, e, se del caso, in combinazione con la regolazione automatica dei bruciatori, allorché in uno specifico tratto di forno prevarrà l'effetto convettivo dei fumi, l'elemento mobile verrà posto in modo da rallentare il flusso dei fumi in movimento (seconda posizione) ; quando invece sarà prevalente l'effetto radiante del bruciatore (effetto che agisce soprattutto in corrispondenza della zona centrale del forno), lo stesso elemento verrà posto ad intercettare la fiamma di detto bruciatore (prima posizione), cosicché l'elemento si riscalderà in guisa da riscaldare a sua volta per irraggiamento la porzione laterale prospiciente della rulliera; mentre quando il forno funzionerà regolarmente il medesimo elemento assumerà la su precisata terza posizione, denominata neutra.

Il detto elemento, naturalmente costituito di un materiale adatto a resistere ad elevate temperature, come carburo di silicio, è preferibilmente conformato a guisa di bandiera, e comprende una lastra piana relativamente sottile da cui si deriva un'asta cilindrica di sostegno e regolazione.

La detta lastra è preferibilmente di forma retta, ad esempio quadrata, e la detta asta è posta sulla prosecuzione di un lato di essa, ed è girevolmente accolta, con possibilità di bloccaggio, entro una bussola che è montata sulla parete laterale del forno, da cui fuoriesce per accoppiarsi ad opportuni mezzi di regolazione.

Inoltre, secondo una vantaggiosa caratteristica del trovato la detta asta può anche essere registrata in senso longitudinale, il che permette di regolare il grado di inserimento della lastra all'interno del forno in funzione dei parametri della lavorazione in atto, ad esempio la larghezza dello strato di piastrelle che viaggia sulla rulliera .

Dette due regolazioni possono essere attuate manualmente o in automatico.

Per meglio comprendere le caratteristiche e i pregi costruttivi del trovato, qui di seguito viene fatto riferimento alle figure delle allegate tavole disegni dove: La FIG. 1 è una vista schematica in elevazione laterale che mostra un forno monostrato conforme al trovato.

La FIG. 2 è una parte della sezione II-II di cui a FIG. 1 in scala ingrandita.

La FIG. 3 è la sezione III-III di cui a FIG. 2.

La FIG. 4 è una parte della sezione IV-IV segnata in FIG. 3 in scala ingrandita.

La FIG. 5 è la sezione V-V di FIG. 4.

Dalle citate figure si rileva che il forno monostrato mostrato comprende un tunnel 1 orizzontale che è attraversato da una rulliera 2 motorizzata su cui viaggia uno strato di piastrelle 3.

Il detto tunnel 1 è corredato di usuali sonde termiche, come quelle mostrate in FIG. 3 e richiamate con 4, o altri equivalenti mezzi rilevatori della temperatura (di tipo diretto o indiretto) , e dette usuali sonde (o mezzi equipollenti) sono collegate ad un altrettanto usuale sistema di regolazione e controllo del forno.

Inoltre, ad ogni singola parete laterale del tunnel 1 sono associati due allineamenti longitudinali di identici bruciatori 5 equidistanziati, di cui uno è posto al di sopra della rulliera 2, e l'altro al di sotto.

Come .è ben illustrato, detti bruciatori 5 sono di tipo normale, ossia del tipo usualmente denominato a fiamma assiale .

Inoltre, i bruciatori di ogni singolo allineamento superiore sono intercalati a quelli dell'allineamento superiore contrapposto, e gli stessi bruciatori del medesimo allineamento superiore sono intercalati a quelli del rispettivo allineamento inferiore.

I detti bruciatori 5, nel caso mostrato del tipo alimentato con una miscela di aria e gas metano, sono suddivisi in gruppi, e ciascun gruppo è allacciato in modo usuale ad un opportuno circuito di alimentazione, ad esempio come è mostrato in FIG. 2.

In essa si individuano un condotto generale 6 di servizio cui sono allacciate, con interposizione di rispettivi mezzi valvolari 1 posti sotto il controllo del sistema di regolazione del forno, tante circuitazioni di derivazione 8 quanti sono i gruppi di bruciatori 5.

Conformemente al trovato, ai detti bruciatori 5, e, preferibilmente, ad ognuno di essi, è associato un elemento 9 laterale radiante che può essere regolato secondo necessità a seguito dei dati di funzionamento costantemente rilevati da dette sonde 4.

Come detto, e come è ben illustrato, il detto elemento 9 è posto a lato del rispettivo bruciatore 5, a monte o a valle, e sostanzialmente alla stessa quota di esso (v. FIGG. 1 e 3) .

Esso comprende una lastra piatta 10 a sagoma regolare e a spessore relativamente sottile, nel caso mostrato di forma rettangolare, ed uno stelo 11 di sostegno e regolazione che è posto sul prolungamento di un suo lato.

Nel caso illustrato l'elemento 9 è costituito di carburo di silicio, ma ciò non è ovviamente limitativo.

Lo stelo 11 è accolto, con possibilità di ruotare su sé stesso e di scorrere assialmente, entro una bussola 12 che è montata in un foro passante della parete laterale del tunnel 1, e che presenta, all'esterno di quest'ultimo, una flangia di blocco 13.

Lo stesso stelo 11 sopravanza la flangia 13 dove porta una manopola 14 di comando, e la stessa flangia è dotata della vite radiale di bloccaggio e sbloccaggio indicata con 15 nelle FIGG. 4 e 5.

Sono altresì previsti opportuni mezzi di riferimento, come quelli mostrati in dette FIGG. 4 e 5.

Essi comprendono un numero discreto di tacche circonferenziali equidistanziate 16 previste sullo stelo 11 (nonio rettilineo), grazie alle quali poter selezionare il grado di inserimento della lastra 10 all'interno del tunnel 1, ed un numero discreto di tacche radiali 99 equidistanziate ricavate sulla faccia trasversale esterna della flangia 13 (nonio angolare), cui corrisponde, sullo stelo 11, il riferimento o indice 17 (v. FIG 4), nel caso mostrato in forma di piccola incisione longitudinale.

Va da sé che le dette due regolazioni possono essere automatizzate e poste sotto il controllo del sistema di governo del forno, ad esempio tramite un micromotore (per esempio fissato alla flangia 13) sul cui albero in uscita è calettato un rocchetto impegnato con una dentatura cilindrica a tutto sviluppo ricavata sullo stelo 11, e tramite un martinetto (per esempio fissato anch'esso alla flangia 13) il cui stelo presenta una appendice per esempio conformata a forcella che è accoppiata, secondo un impegno bilaterale, con l'estremità libera dello stelo 11 dell'elemento 9.

Grazie ai mezzi su delineati l'elemento radiante 9 può essere regolato come detto nelle premesse, e per i motivi già spiegati, per cui si ritiene superfluo ritornare su ciò. Per quanto riguarda la regolazione angolare dell'elemento 9, vedi la FIG. 1, basti dire che le posizioni illustrate, che sono le principali, quindi non esaustive, corrispondono; quella con linee discontinue alla posizione denominata di irraggiamento, quella con linee discontinue alla posizione denominata di convezione, e quella con linee a tratto e punto alla posizione denominata neutra.

Per quanto attiene alla regolazione assiale si rimanda a quanto (non esaustivamente) rappresentato in FIG. 3.

I pregi e i vantaggi del trovato sono chiaramente comprensibili da quanto precede e dall'esame delle unite figure.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Forno monostrato per la cottura delle piastrelle, comprendente un tunnel (1) attraversato da una rulliera (2) motorizzata su cui viaggia uno strato di piastrelle (3), e dove ad ogni singola parete laterale di detto tunnel è associato almeno un allineamento di bruciatori (5) che sono rivolti verso la parete laterale contrapposta, caratterizzato per il fatto che praticamente ad ogni singolo è posto in prossimità della parete di attacco del rispettivo bruciatore , e che è atto ad assumere orientazioni diverse per rotazione attorno ad un asse ortogonale all'asse del forno onde disporsi tra una prima posizione in cui intercetta la fiamma in uscita dal bruciatore ed una seconda posizione in cui è all'esterno della fiamma.
2. 2. Forno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che detto elemento deflettore è atto ad occupare almeno tre posizioni operative, denominate, rispettivamente, di irraggiamento, .di convezione, e neutra, nella prima delle quali esso è pressoché parallelo alla rulliera e viene investito dal flusso caldo in uscita dal bruciatore, nella seconda giace in un piano pressoché ortogonale all'asse longitudinale del forno, e nella terza, contrapposta alla prima, è pressoché parallelo alla rulliera ed all'esterno del flusso caldo del bruciatore.
3. 3. Forno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che detto elemento comprende un corpo piatto che è posto a sbalzo rispetto ad uno stelo di sostegno e regolazione che è girevolmente montato, con possibilità di bloccaggio, entro una bussola stazionaria fissata alla parete laterale del tunnel, oltre la quale il detto stelo presenta mezzi atti a variarne la posizione angolare.
4. 4. Forno secondo la rivendicazione 1, caratterizzato per il fatto che detto stelo è accolto entro la detta bussola con possibilità di scorrere assialmente rispetto ad essa.
5. 5. Elemento deflettore per forni'monostrato per la cottura di materiali ceramici come piastrelle, caratterizzato per il fatto di essere costituito secondo le rivendicazioni da 1 a 4.