ITUB20155576A1 - Dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi. - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO DI GASSIFICAZIONE PER SOLIDI IN PEZZI
DESCRIZIONE
Il presente trovato riguarda un dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi quali pellet, cippato, biomassa, scarti di semi oleosi, gusci macerati di gherigli, biomasse macerate, o combustibili simili .
Sono commercialmente disponibili stufe le quali si compongono di un'intelaiatura di supporto definente una camera di combustione costituita da un braciere entro cui viene alimentato, mediante dispositivi di per se noti, il combustibile da bruciare .
Il braciere (o, se presente, il portabraciere) è in genere connesso ad una presa d'aria che, a seguito della depressione presente all'interno della camera di combustione, consente di prelevare l'aria dall'esterno della stufa per alimentarla al braciere .
I dispositivi più spesso utilizzati per garantire un corretto flusso di aria all'interno della camera di combustione prevedono che il braciere di combustione presenti una pluralità di aperture e feritoie per l'alimentazione dell'aria all'interno del braciere stesso: attraverso tali aperture viene alimentato (mediante dispositivi di alimentazione forzata oppure prevedendo una depressione all'interno del braciere) un flusso d'aria tale da consentire l'ottimizzazione della combustione .
Nonostante i bruciatori così strutturati siano ad oggi largamente diffusi, essi non sono scevri di inconvenienti .
Infatti, la combustione di tipo classico di solidi in pezzi presenta alcuni inconvenienti essenzialmente costituiti da una resa termica non ottimale e dalla produzione di scarti quali la cenere o le polveri.
Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare, o quantomeno di ridurre drasticamente, gli inconvenienti sopra lamentati.
Ancora uno scopo del trovato è quello di ideare un dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi che garantisca una resa termica estremamente elevata e con caratteristiche costanti nel tempo. Un altro scopo del trovato è quello di mettere a disposizione un dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi che possa operare con qualsiasi tipologia di combustibile solido senza che 1'utilizzatore si debba preoccupare della pulizia del braciere di combustione.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi ancora che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi presentante le caratteristiche rivendicate in seguito.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive di un dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni , in cui:
la figura 1 è una vista prospettica di una prima forma di realizzazione di un dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi secondo il trovato;
la figura 2 mostra una vista in alzato laterale del dispositivo di gassificazione di figura 1;
la figura 3 illustra una vista dal basso del dispositivo di gassificazione di figura 1;
la figura 4 mostra una sezione del dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi secondo il piano di giacitura individuato dalla traccia IV-IV di figura 2;
le figure 5 e 6 rappresentano, in prospettiva e in esploso, il dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi di figura 1 da diverse angolazioni ;
la figura 7 illustra, in prospettiva, una seconda forma di realizzazione del dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi;
la figura 8 mostra una vista in alzato laterale del dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi di figura 7;
la figura 9 mostra una sezione del dispositivo di gassificazione per solidi in pezzi secondo il piano di giacitura individuato dalla traccia IX-IX di figura 8;
la figura 10 rappresenta una vista prospettica di un corpo allungato di post combustione.
Negli esempi di realizzazione che seguono, singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno in realtà essere inter cambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.
Con riferimento alle figure sopra richiamate, il presente trovato si riferisce ad un dispositivo di gassificazione, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, per solidi in pezzi quali pellet, cippato, biomassa e simili.
Il dispositivo di gassificazione 1 comprende una camera interna di gassificazione 2, la quale definisce un ricettacolo di contenimento 3 dei solidi in pezzi.
La camera interna di gassificazione 2 comprende una parete di fondo 4 e una superficie di contenimento laterale 5 sviluppantesi attorno ad un asse longitudinale 100.
La camera interna 2 presenta, dalla parte opposta rispetto a detta parete di fondo 4, un'apertura di sbocco 6.
Il dispositivo di gassificazione 2 presenta, inoltre, mezzi di alimentazione (non illustrati} dei solidi in pezzi alla camera interna di gassificazione 2.
Secondo il presente trovato, la parete di fondo 4 è associata, dalla parte opposta al ricettacolo di contenimento 3, ad un corpo troncoconico di convogliamento 7 presentante una sezione trasversale allargantesi verso la parete di fondo 4.
Opportunamente, si può prevedere che la parete di fondo 4 sia definita dall'estremità stessa del corpo troncoconico di convogliamento 7 rivolta verso il ricettacolo di contenimento 3.
Il dispositivo di gassificazione 1 comprende un corpo di contenimento 8, il quale è disposto esternamente alla camera interna 2 per definire, tra la sua superficie laterale interna e la superficie laterale esterna della camera interna 2 e del corpo troncoconico 7, un'intercapedine di attraversamento 9 dell'aria.
L'intercapedine di attraversamento 9 definisce, in corrispondenza di una prima estremità longitudinale 11 prossima al corpo troncoconico 7, almeno una bocca d'alimentazione dell'aria 12 collegata ad un dispositivo di alimentazione forzata dell'aria e, in corrispondenza della seconda estremità longitudinale 13 opposta alla prima estremità longitudinale 11 almeno una bocca di mandata 14 destinata ad alimentare l'aria attraversante l'intercapedine 9 verso l'apertura di sbocco 6 della camera interna 2.
La camera interna 2 definisce , sostanzialmente in corrispondenza della zona di collegamento tra la parete di fondo 4 e la parete laterale 5, una pluralità di passaggi di collegamento fluido 16 tra il ricettacolo di contenimento 3 e l'intercapedine 9.
I passaggi di collegamento fluido 1 6 sono angolarmente distanziati attorno all'asse longitudinale 100 per consentire il richiamo dei gas dall'interno della camera interna 2 verso l'intercapedine 9 al passaggio del flusso d'aria. In pratica, l'aria viene prelevata dal dispositivo di alimentazione forzata dell'aria (costituito ad esempio da una ventola} e insufflata attraverso la bocca di alimentazione dell'aria 12, nell'intercapedine 9 lambendo la superficie laterale del corpo troncoconico che la distribuisce uniformemente e senza turbolenze attorno alla superficie esterna della camera interna 2.
La velocità dell'aria che lambisce all'interno dell'intercapedine 9 della camera interna 2 genera una depressione che determina un richiamo dei gas che si generano per effetto della gassificazione e/o della pirolisi del combustibile solido in pezzi contenuto all'interno del ricettacolo di contenimento 3 .
Tali gas estratti si miscelano, nell'intercapedine 9, con l'aria e vengono quindi inviati verso 1 'apertura di sbocco 6 della camera interna 2 alimentando la fiamma.
Convenientemente, i passaggi di collegamento fluido 16 sono definiti tra la parete di fondo 4 e la parete laterale 5.
Si può prevedere che tali passaggi di collegamento fluido presentino una larghezza inferiore rispetto alla loro altezza.
Opportunamente, il corpo troncoconico 7 presenta, in corrispondenza della sua estremità longitudinale affacciata o definente la parete di fondo 4, una dimensione trasversale maggiore rispetto alla sezione trasversale della parete laterale 5 della camera interna 2.
Ciò evita la possibilità che l'aria alimentata all'intercapedine 9 possa in qualche modo portarsi, attraverso i passaggi di collegamento fluido 16, all'interno del ricettacolo di contenimento 3.
Vantaggiosamente, il dispositivo 1 comprende, in corrispondenza della bocca di mandata, un elemento anulare di convogliamento 17 dell'aria e dei gas attraversanti l'intercapedine 9.
Preferibilmente, l'elemento anulare di convogliamento 17 comprende una pluralità di canali di attraversamento 18 disposti angolarmente distanziati attorno all'asse longitudinale 100.
Preferibilmente, i canali di attraversamento 18 presentano uno sviluppo con andamento spiroidale attorno all'asse longitudinale 100.
Vantaggiosamente, i mezzi di alimentazione (ad esempio a coclea, sono atti ad alimentare i solidi in pezzi nel ricettacolo di contenimento 3 attraverso l'apertura di sbocco 6.
Secondo una possibile variante di realizzazione, il dispositivo 1 può essere associato ad un corpo allungato 20 di postcombustione disposto assialmente alla camera interna 2 in corrispondenza della seconda estremità 14.
Il corpo allungato 20 può essere fornito di una flangia d'appoggio 23 e di un'apertura 21 per l'alimentazione del combustibile e una parete di protezione 22.
Preferibilmente, il dispositivo 1 comprende, all'interno della camera interna 2, un dispositivo di accensione di detti solidi in pezzi, ad esempio mediante resistenza elettrica.
Il dispositivo di gassificazione 1 può essere utilizzato su stufe, idrostufe o inserti e, in questo caso, i fumi (che non contengono in pratica alcun residuo) possono essere associati a scambiatori di calore.
Si può altresì prevedere di utilizzare il dispositivo di gassificazione 1 anche su impianti per la produzione di vapore o di energia elettrica .
Si è constatato come il dispositivo di gassificazione 1 permetta di ridurre drasticamente i consumi di combustibile (fino al 60%) e di abbattere la produzione di polveri sottili e di ceneri pesanti e leggere, anche grazie all'elevatissima temperatura della fiamma (superiore ai 2000 °C).
Tutte le caratteristiche del trovato, su indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare o essere sostituite da equivalenti. Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.
In pratica i materiali impiegati nonché le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.
Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di gassificazione (1} per solidi in pezzi quali pellet, cippato, biomassa e simili, comprendente una camera interna di gassificazione (2) definente un ricettacolo di contenimento (3} di detti solidi in pezzi comprendente una parete di fondo (4) e una superficie di contenimento laterale (5} sviluppantesi attorno ad un asse longitudinale (100}, detta camera interna (2} presentando, dalla parte opposta rispetto a detta parete di fondo (4), un'apertura di sbocco (6), essendo previsti mezzi di alimentazione di detti solidi in pezzi a detta camera interna di gassificazione (2}, caratterizzato dal fatto che detta parete di fondo (4} è associata, dalla parte opposta a detto ricettacolo di contenimento (3}, ad un corpo troncoconico di convogliamento (7} presentante una sezione trasversale allargantesi verso detta parete di fondo (4), essendo previsto un corpo di contenimento (8) disposto esternamente a detta camera interna (2) per definire, tra la sua superficie laterale interna e la superficie laterale esterna di detta camera interna (2} e di detto corpo troncoconico (7), un'intercapedine di attraversamento (9} dell'aria presentante, in corrispondenza di una prima estremità longitudinale (11) prossima a detto corpo troncoconico (7), almeno una bocca d'alimentazione dell'aria (12) collegata ad un dispositivo di alimentazione forzata dell'aria e, in corrispondenza della seconda estremità longitudinale (13) opposta alla prima estremità longitudinale (il) almeno una bocca di mandata (14) destinata ad alimentare l'aria attraversante detta intercapedine (8) verso detta apertura di sbocco di detta camera interna, detta camera interna (2) definendo, sostanzialmente in corrispondenza della zona di collegamento tra la parete di fondo e la parete laterale, una pluralità di passaggi di collegamento fluido (16} tra detto ricettacolo di contenimento (3) e detta intercapedine (9), angolarmente distanziati attorno a detto asse longitudinale (100) per consentire il richiamo dei gas dall'interno di detta camera interna (2} verso detta intercapedine (9) al passaggio di detto flusso d'aria.
- 2. Dispositivo (1} secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti passaggi di collegamento fluido (16) sono definiti tra detta parete di fondo (4} e detta parete laterale (5).
- 3. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo troncoconico (V) presenta, in corrispondenza della sua estremità longitudinale affacciata a detta parete di fondo (4) una dimensione trasversale maggiore rispetto alla sezione trasversale di detta parete laterale (5) di detta camera interna (2},
- 4 . Dispositivo (1} secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, in corrispondenza di detta bocca di mandata (14), un elemento anulare di convogliamento dell'aria e dei gas attraversanti detta intercapedine (9) .
- 5. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare di convogliamento (17} comprende una pluralità di canali di attraversamento (18} disposti angolarmente distanziati attorno a detto asse longitudinale (100}.
- 6. Dispositivo (1} secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione sono atti ad alimentare detti solidi in pezzi in detto ricettacolo (3) di contenimento attraverso detta apertura di sbocco (6).
- 7. Dispositivo (1} secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo allungato (20) di postcombustione disposto assialmente a detta camera interna (2) in corrispondenza di detta seconda estremità (14).
- 8. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, all'interno di detta camera interna (2), un dispositivo di accensione di detti solidi in pezzi.
- 9. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti canali di attraversamento (18) presentano uno sviluppo con andamento spiroidale attorno a detto asse longitudinale (100).
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2016
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