MX2008001742A - Dispositivo de aire caliente para termosoldar membranas de bitumen - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo de aire caliente para termosoldar membranas a superficies. Incluye una entrada de aire, un armazón en comunicación fluida con la misma, una cámara de combustión instalada en el armazón y espaciada del mismo. La cámara tiene perforaciones que permiten que el aire fluya en su interior. Las perforaciones permiten que fluya un poco de aire hacia la sección corriente arriba de la cámara produciendo una mezcla combustible de aire, y dejan el aire restante en la sección corriente abajo, reduciendo asíla flama en la cámara y produciendo aire caliente. El dispositivo incluye una porción de salida para expulsar el aire caliente y no permitir que salga la flama de la misma, y un fuelle para forzar el flujo de aire proveniente de la entrada de aire a través de la cámara y fuera de la boquilla. La cámara puede tener forma de pirámide o de cono y puede tener un deflector para ayudar a dirigir el aire hacia la excepción corriente arriba.

Description

''DISPOSITIVO DE AIRE CALIENTE PARA TERMOSOLDAR MEMBRANAS DE BITUMEN" CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en términos generales a la termosoldadura de membranas de bitumen, y más específicamente a un dispositivo de aire caliente para calentar y termosoldar bandas de membranas de bitumen.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las membranas de bitumen se utilizan para impermeabilizar, insonorizar, y cubrir una variedad de superficies. Tales membranas se utilizan f ecuentemente en los campos de la ingeniería civil, la construcción y las obras públicas. Las aplicaciones más específicas incluyen revestimientos de techos, aceras, puentes y pasillos, entre otros . Para revestimientos de techos y otras aplicaciones de impermeabilización, frecuentemente se instalan membranas de bitumen al soldar membranas conjuntamente a fin de producir un sello impermeable entre bandas de membrana adyacentes sobrepuestas y/o al soldar la membrana directamente a la superficie. Esta instalación requiere calor para fundir y consecuentemente termosoldar los bordes y/o superficies de contacto de las membranas de bitumen. Las membranas se sueldan conjuntamente a lo largo de los bordes para producir un número de bandas de membrana soldadas conjuntamente para cubrir una superficie, o se adhieren totalmente a la superficie. Para soldar las membranas de bitumen conjuntamente, las membranas deben calentarse a una temperatura a la cual el bitumen se funde o se vuelve suficientemente líquido a fin de permitir una buena adherencia de termosoldadura entre las membranas. Las membranas de bitumen pueden calentarse a lo largo de un borde sobrepuesto para termosoldar las bandas o sobre el fondo para soldar las membranas a otra superficie. Ya conocidas en la técnica anterior son los sopletes y otros dispositivos utilizados para instalar revestimientos de membrana de bitumen. Los aparatos portátiles y más pesados son conocidos en la materia para estratificar las membranas de bitumen sobre diversas superficies . Por ejemplo, puede utilizarse un soplete de llama viva para los procedimientos de instalación, especialmente aquellos procedimientos que favorecen un aparato portátil. La llama viva calienta directamente el bitumen para permitir la termosoldadura. Una desventaja de utilizar un soplete de llama viva es que las llamas generalmente aumentan los peligros, incluyendo la posibilidad de incendios y otros riesgos a la seguridad. Por ejemplo, durante las instalaciones de membranas de bitumen para revestimientos de techos utilizando un soplete de llama expuesta, la llama puede producir accidentalmente fuego latente y llamas en la subestructura del techo. El calentamiento por llamas expuestas también puede incrementar el riesgo de carbones acción del adhesivo de la superficie termosoldable, lo cual disminuye la calidad de la soldadura inter-membranas . También puede ser difícil tener el control del nivel de calentamiento cuando se utiliza una llama viva expuesta. También existen algunos dispositivos de aire caliente conocidos en la industria de las termosoldadura . La mayoría de ellos tienen un armazón principal a través del cual se desplaza el aire. El armazón contiene también una llama viva, algunas veces producida por una cámara de combustión o una unidad de quemador. El flujo de aire pasa a través de la unidad de quemador, parte del cual se mezcla adecuadamente con un combustible para producir una llama, el aire se calienta por la llama, y después es expulsado. Los dispositivos de aire caliente conocidos en la materia producen el aire caliente en unidades quemaduras de numerosos y variados tipos de construcción. La patente de Estados Unidos No. 6,155,321 (BINDSCHEDLER et al.) describe una máquina, la cual incorpora al menos una unidad para la producción de aire caliente para termosoldar bandas de revestimiento. La construcción de las unidades de aire caliente de esta máquina puede hacerse más difícil para reducir el tamaño a máquinas o sopletes más pequeños, y presenta algunas desventajas con respecto a la producción del aire caliente. Más específicamente, BINDSCHEDLER et al. describen su máquina incluyendo un quemador de aspas para calentar el aire. El giro de las aspas permite que la mezcla apropiada de aire-combustible genere una llama para encender. El aire fluye alrededor de y a través de las aspas, mezclándose con el combustible, y se calienta por la llamada antes de ser expulsado. La patente de Estados Unidos No. 6,588,475 (SIMON JR. Et al.) describe una soldadura de aire caliente que incluye un ensamble de distribución de llama que tiene una o más salidas de combustibles dirigidas en la misma dirección que el flujo de aire. El aire pasa alrededor de las salidas de combustible y procede corriente abajo, mezclándose así con el combustible a fin de entenderse, influyendo en la misma dirección que la llama viva. La patente de Estados Unidos No. 4,547,152 (SVENDSEN) describe un dispositivo para calentar una capa de bitúmenes, que incluye un armazón en el cual se instala una boquilla de gas de quemador. El aire fluye alrededor de la boquilla de gas de quemador donde se calienta por la llama y procede, calentado, hacia la salida posterior del armazón . La patente de Estados Unidos No. 2,396,968 (PHILLIPS JR.) describe un soplete para membranas de termosoldadura . El dispositivo de soplete incluye un armazón que incluye pasajes de aire a contracorriente los cuales llevan a orificios o chorros espaciados circunferencialmente alrededor de la boquilla de combustible y colocados corriente arriba de los mismos. Consecuentemente, el aire fluye hacia la tubería de combustión cerca de la boquilla de combustible para producir la llama y calentarse. La Solicitud de Patente Francesa No. 2,608,191 (BERNASCONI) describe un dispositivo para termosoldar membranas de bitumen que tienen un armazón en el cual se coloca una boquilla de combustible. Una primera porción de aire fluye alrededor y después de la boquilla de combustible y a hacia una cámara, la cual se encuentra abierta en ambos extremos. Las paredes de la cámara son cuencas y se llenan con una segunda porción de aire comprimido, el cual es expulsado desde una salida en la misma dirección que el flujo de aire de la primera porción y llama. Después, ambas porciones de aire se calientan y son expulsadas desde una boquilla de salida.

Otras patentes en la materia describen dispositivos de aire caliente para termosoldadura, pero proporcionan pocas indicaciones o ninguna de la cámara de combustión requerida para producir el aire caliente. Los dispositivos conocidos en la materia de termosoldadura de bitumen por producción de aire caliente utilizan construcciones de cámara de combustión que dan origen a un cierto número de desventajas. Por ejemplo, las construcciones conocidas dan como resultado dispositivos que son caros, complicados, voluminosos o ineficientes. Además, algunos factores involucrados en la producción de aire caliente para termosoldar membranas de bitumen no han sido explorados adecuadamente en la técnica anterior. Unos cuantos de estos factores son la mezcla de aire-combustible para producir la llama, el equilibrio entre la presión estática y la tasa de flujo, y la prevención para que la llama salga por la boquilla de salida del dispositivo de aire caliente. También, un objetivo siempre presente es el de mejorar la portabilidad o capacidad de maniobra de los dispositivos de aire caliente para termosoldar membranas. Consecuentemente, es bastante deseable un uso eficiente del espacio y el equipo. La técnica anterior muestra dispositivos en los cuales la producción de aire caliente para membranas de bitumen termosoldadas se encuentra repleta de numerosas desventajas. Consecuentemente, existe la necesidad de un dispositivo de aire caliente que supere al menos algunas de las desventajas mencionadas con anterioridad.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención responde a la necesidad anteriormente mencionada de proporcionar un dispositivo de aire caliente para termosoldar una membrana termosoldable. De acuerdo con lo anterior, la presente invención proporciona un dispositivo de aire caliente para termosoldar una membrana termosoldable donde el dispositivo incluye una entrada de aire para recibir aire y un armazón en comunicación fluida con la entrada de aire. El dispositivo también incluye una cámara de combustión instalada dentro del armazón y espaciada del mismo para definir un espacio en su interior. La cámara se encuentra delimitada por una pared proporcionada con una pluralidad de perforaciones que permiten que el aire fluya hacia la cámara. La cámara incluye una sección corriente arriba, una sección corriente abajo y un inyector de combustible proporcionado en la sección corriente arriba para suministrar combustible al interior de la cámara. Las perforaciones permiten que una porción del aire fluya hacia la sección corriente arriba de la cámara a fin de producir una mezcla de aire-combustible inflamable para producir una llama próxima al inyector de combustible, y dejar que el resto del aire ingresa al armazón hacia la sección corriente abajo, por lo que la llama se reduce al interior de la cámara y el aire caliente se produce fuera de la sección corriente debajo de la misma. El dispositivo también incluye una porción de salida en comunicación fluida con la cámara de combustión para recibir el aire caliente proveniente de la cámara de combustión y que tiene una boquilla a través de la cual se expulsa del aire caliente. La boquilla se encuentra suficientemente remota de la cámara a fin de evitar que se produzca la llama fuera de la misma. El dispositivo incluye también un fuelle conectado operativamente a la entrada de aire para forzar un flujo de aire proveniente de la entrada de aire a través de la cámara y fuera de la boquilla. Preferentemente, el dispositivo de aire caliente incluye también al menos un deflector extendido transversalmente con respecto a una dirección de flujo de aire e instalado entre la cámara y el armazón. El deflector puede contribuir a dirigir la porción del aire que ingresa al armazón hacia la sección corriente arriba de la cámara de combustión. También preferentemente, la cámara tiene forma de cono o de pirámide para facilitar el flujo de aire deseado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características distintivas y ventajas de la invención se volverán aparentes después de leer la descripción detallada y después de referirse a los dibujos en los cuales: La Figura 1 es una vista en perspectiva del dispositivo de aire caliente, de acuerdo con una primera modalidad de la invención. La Figura 2 es una vista lateral del dispositivo de aire caliente de la Figura 1. La Figura 3 es una vista lateral en corte transversal a lo largo de la línea III-III de la Figura 2. La Figura 4 es una vista lateral despiezada del dispositivo de aire caliente de la Figura 1. La Figura 5 es una vista en perspectiva del dispositivo de aire caliente de la Figura 1, que muestra un ejemplo de la operación del mismo. La Figura 6 es una vista frontal del dispositivo de aire caliente, de acuerdo con una segunda modalidad de la invención. La Figura 7 es una vista en perspectiva del dispositivo de aire caliente de la Figura 6. La Figura 8 es una vista de acercamiento en perspectiva abierta de una parte del armazón y la cámara de combustión del dispositivo de aire caliente de la Figura 6.

La Figura 9 es una vista de acercamiento en perspectiva abierta de una parte de la cámara de combustión del dispositivo de aire caliente de la Figura 6. La Figura 10 es otra vista de acercamiento en perspectiva abierta de parte del armazón y la cámara de combustión del dispositivo de aire caliente de la Figura 6. La Figura 11 es una vista lateral del dispositivo de aire caliente de la Figura 6, que muestra un ejemplo de la operación del mismo. Aunque la invención se describirá en conjunto con modalidades a manera de ejemplo, se comprenderá que no se pretende limitar el alcance de la invención a tales modalidades. Por el contrario, se pretende cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalentes como pueden incluirse según se define por las reivindicaciones anexas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un dispositivo de aire caliente para termosoldar membranas termosoldables . El dispositivo encuentra aplicaciones preferidas para estratificar membranas de bitumen sobre superficies tales como calles, aceras, techos, paredes y otras superficies, para impermeabilizar, insonorizar, o bien, proteger superficies. Alternativamente, el dispositivo puede utilizarse para termosoldar otras membranas termosoldables que son basadas en plástico o basadas en diversos derivados del petróleo. Las membranas pueden termosoldarse para adherirse a superficies o termosoldarse a fin de adherirse a otras membranas, dependiendo de la aplicación deseada. La invención se describe e ilustra en la presente con relación a las modalidades primera y segunda. La primera modalidad, ilustrada en las Figuras 1 a 5, asume substancialmente la forma de un soplete de aire caliente 20. Esta modalidad puede utilizarse en una variedad de aplicaciones, tales como aplicaciones para obras públicas, revestimiento de techos e ingeniería civil, y también es útil en aplicaciones donde se desea portabilidad . Puede reemplazar eficazmente a los sopletes de llama viva en muchas de estas aplicaciones. La modalidad de soplete también puede adaptarse para su uso ventajoso en una variedad de aplicaciones para estratificar toda clase de membranas de bitumen o termosoldables . La segunda modalidad preferida, ilustrada en las Figuras 6 a 11, asume la forma de un soldador no portátil. Esta modalidad puede utilizarse en muchas aplicaciones donde se suelda una membrana temrosoldable a una superficie subyacente, tal como en el revestimiento de puentes y lotes de estacionamiento y otros proyectos de ingeniería civil, obras públicas y revestimiento de techos, por nombrar unos cuantos. Frecuentemente, el soldador no portátil termosuelda una membrana de bitumen conforme se desenrolla en una superficie. Describiendo en términos generales la invención mientras se hace referencia especifica a la Figura 4, el dispositivo de aire caliente 20 es para termosoldar una membrana termosoldable con respecto a una superficie (no se muestra) . El dispositivo 20 incluye una entrada de aire 22 para recibir aire. Preferentemente, el aire se recibe proveniente de la atmósfera a presión atmosférica y puede tener una temperatura del ambiente operativo, sea inferior a cero o una temperatura ambiente típica. También puede haber dos o más entradas de aire 22 a fin de permitir que ingrese aire al dispositivo 20. El dispositivo 20 también incluye un armazón 24, el cual se encuentra en comunicación fluida con la entrada de aire 22 para permitir que el aire fluya al interior. El dispositivo 20 incluye además una cámara de combustión 26, que se instala dentro del armazón 24. La cámara de combustión 26 también se encuentra espaciada del armazón 24 para definir un espacio en su interior. La Figura 3, por ejemplo, ilustra claramente este espacio 28 entre la cámara de combustión 26 y el armazón 24. Consecuentemente, dependiendo de la forma y configuración de la cámara de combustión 26 y el armazón 24, el espacio 28 puede tomar un determinado número de formas correspondientes. Por ejemplo, el espacio 28 rodea preferentemente el perímetro de la cámara 26, pero puede estar solamente de un lado. También, el espacio 28 puede ser simétrico en todos los lados del perímetro de la cámara 26, pero, alternativamente, también puede ser mayor de un lado u otro . Refiriéndose de nueva cuenta a la Figura 4, la cámara de combustión 26 se encuentra delimitada por una pared 30 que se proporciona con una pluralidad de perforaciones 32. Las perforaciones 32 permiten que el aire fluya hacia la cámara 26. Como puede observarse a partir de la Figura 3, el aire se desplaza hacia el espacio 28 entre el armazón 24 y la cámara 26, y es capaz de fluir hacia la cámara 26. Refiriéndose nuevamente a la Figura 4, la cámara 26 incluye una sección corriente arriba 34 y una sección corriente abajo 36, con respecto a la dirección de flujo de aire general. La cámara 26 incluye además un inyector de combustible 38 proporcionado en la sección corriente arriba 34 para suministrar combustible al interior de la cámara 26. El inyector de combustible 38 puede incluir una pluralidad de aberturas (no se muestran en la presente) para inyectar el combustible. El inyector de combustible 38 se encuentra en comunicación fluida con una línea de entrada de combustible 40 que suministra combustible al mismo desde una fuente de combustible (no se muestra) . La fuente de combustible puede ser un tanque o recipiente presurizado de diversos tipos de combustible, tal como butano, propano u otros combustibles inflamables para crear una llama. Propano es el combustible preferido a utilizarse. Sin embargo, el dispositivo de aire caliente puede adaptarse para utilizar otros combustibles de gas si es necesario. El inyector de combustible 38 puede conectarse a un tanque de combustible remoto mediante la linea de entrada de combustible 40, pero también puede conectarse a un tanque local (no se muestra) , es decir, un tanque de combustible conectado al dispositivo 20. El inyector de combustible 38 puede tener una pluralidad de aberturas de distribuidor (no se muestran en la presente) que distribuyen el combustible corriente abajo, pero también puede estar diseñado para distribuir el combustible radialmente. El inyector de combustible 38 también puede estar diseñado para incluir otros elementos de distribución, a fin de ayudar en el proceso de mezclado de aire-combustible. En las modalidades ilustradas, el inyector de combustible 38 proporciona combustible en una dirección concurrente con la dirección del flujo de aire a través de la cámara 26. A continuación se describirá más con referencia a estas direcciones de flujo de aire y combustible.

Las perforaciones 32 de la cámara 26 permiten que una porción del aire fluya hacia la sección corriente arriba 34 para producir una mezcla inflamable de aire-combustible para producir una llama (no se muestra) próxima al inyector de combustible 38. Las perforaciones 32 también permiten que el resto del aire fluya hacia la sección corriente abajo 36 de la cámara 26. Consecuentemente, la llama se reduce dentro de la cámara 26 y el aire caliente se produce fuera de la sección corriente abajo 36 de la misma. Preferentemente, la cámara 26 es ahusada, siendo más estrecha la sección corriente arriba 34 que la sección corriente abajo 36. Las perforaciones 32 pueden tener una variedad de formas, tamaños y orientaciones. Como se ilustra en la Figura 9, las perforaciones 32 pueden ser cuadradas 32a, 32A o circulares 32b, 32B, y también pueden ser relativamente pequeñas 32a, 32b o 32A, 32B. Además, las perforaciones pueden ser, más o menos, de un mayor tamaño desde la sección corriente arriba 34 hacia la sección corriente abajo 36. Esta configuración puede mejorar las variaciones del flujo de aire que ingresan a la cámara 26 para permitir los efectos deseados de la reducción de llamas. Sin embargo, las perforaciones 32 también pueden configurarse en una variedad de diferentes patrones en la pared 30 de la cámara 26.

Refiriéndose a la modalidad de soplete ilustrado en la Figura 4, la cámara de combustión 26 tiene preferentemente forma de cono. Esta forma estimula que fluya un poco de aire hacia el interior de la sección corriente arriba 34, mientras que le permite al resto del aire fluir hacia dentro de la sección corriente abajo 36, mediante las perforaciones 32. En el caso de esta modalidad de soplete, las tasas de flujo del aire generalmente son menores que para modalidades más pesadas y más grandes. Típicamente, la tasa de flujo del aire es de aproximadamente 4,400 pies cúbicos estándar por minuto (SCFM - standard cubic feet meter) para el aire de entrada no calentado. El aire se calienta entre aproximadamente 750°C y 800°C y por ende, aproximadamente se triplica el volumen. Por lo tanto, para esta modalidad, la llama puede reducirse debido a la configuración de las perforaciones 32 y la configuración de la cámara 26 dentro del armazón 24, a fin de mejorar el flujo de aire dentro de la sección corriente arriba 34 suficiente para crear la mezcla adecuada de aire-combustible cercana al inyector de combustible 38, mientras que permite que el resto del aire pase hacia la sección corriente abajo 36 donde se calienta y le permite a la llama "cortarse" o, en otras palabras, interrumpirse. Consecuentemente, existe una combinación de efectos en las secciones corriente arriba 34 y corriente abajo 36 que reduce ventajosamente el largo de la llama. Primeramente, la llama se mantiene cerca del inyector de combustible 38 en la sección corriente arriba 34 al estimular la mezcla de aire-combustible cercana al inyector de combustible 38, lo cual se logra por una porción del aire que fluye hacia la sección corriente arriba lateralmente, es decir, proveniente del mi costado a través de las perforaciones 32. En segundo término, se disuelve que la llama se extienda después de la sección corriente abajo 36 al ingresar el aire lateralmente dentro de esa sección. Esto permite también el calentamiento del aire en un ambiente turbulento, lo cual es estimula una transferencia térmica rápida y eficiente. Refiriéndose ahora a la modalidad de soldador no portátil de la Figura 8, la cámara 26 tiene preferentemente forma de pirámide. En esta modalidad en particular, la cámara 26 incluye secciones de cámara primera y segunda 42, 44 instaladas lado a lado una de otra. Alternativamente, sólo puede utilizarse una sección de cámara 42, tal como una sección que se muestra en la Figura 9. Preferentemente, cada sección 42 tiene paneles laterales sólidos 46 y un múltiple superior 48 de distribución de combustible con una pluralidad de aberturas de combustible (no se muestran en la presente) que apuntan en la dirección corriente abajo. Alternativamente, la cámara con forma de pirámide 2 6 puede tener perforaciones 32 en las cuatro paredes laterales 30 de la misma. Refiriéndose nuevamente a la Figura 8, la configuración piramidal y ahusada de la cámara 26 permite el flujo de aire que se describió substancialmente con anterioridad para la modalidad del soplete. De hecho, forzar el aire a través de las perforaciones 32 , sea en la modalidad del soplete o del soldador no portátil, le confiere al aire entrante ciertas características de régimen de flujo, especialmente turbulentas aunque al menos ingresen parcialmente de manera radial, que son adecuadas para la combustión, transferencia térmica y reducción de la llama dentro de la cámara 2 6 . Las orientaciones del inyector de combustible 38 y las perforaciones 32 así como también la dirección del flujo de aire son algunos factores que pueden originar mezclas deseables de aire-combustible en ubicaciones deseables al interior de la cámara 2 6 . Refiriéndose ahora a la Figura 10, la modalidad del soldador no portátil puede incluir además uno o más desviadores 50 para desviar el aire entrante hacia la sección corriente arriba 34 . Preferentemente, los desviadores 50 se extienden transversalmente con respecto o a la dirección del flujo de aire y se instalan entre la cámara 2 6 y el armazón 24 . Como se muestra, los desviadores 50 pueden instalarse directamente en la pared 30 de la cámara 26 adyacente a algunas de las perforaciones 32. Los desviadores 50 se encuentran preferentemente angulados oblicuamente con respecto a la cámara de combustión 26 y la dirección de flujo de aire, y apuntan en una dirección corriente abajo. Los desviadores 50 ayudan a dirigir la porción de aire hacia la sección corriente arriba 34 para estimular adicionalmente la formación de una mezcla adecuada de aire-combustible, y ésta, en una región próxima al inyector de combustible (no se muestra en la presente) . Como se ilustra, los desviadores 50 son preferentemente monolitos con forma de placa rectangular que conforman una parte substancial del espacio entre el armazón 24 y la cámara 26. Alternativamente, los desviadores 50 pueden asumir otra forma y pueden, por ejemplo, incluir una pluralidad de elementos no conectados más pequeños. Debe comprenderse que los desviadores 50 son favorecidos en la modalidad del soldador no portátil porque las tasas de flujo de aire utilizadas comúnmente son más altas que para las aplicaciones de soplete, y la construcción y dimensiones de la cámara 26 y el armazón 24 son diferentes. Más específicamente, la tasa de flujo de aire es de aproximadamente 7, 400 SCFM para el aire de entrada no calentado. El aire se calienta entre aproximadamente 750°C y aproximadamente 800°C y, por ende, aproximadamente se triplica el volumen. Por supuesto, pueden instalarse desviadores similares en la modalidad de soplete o en otras modalidades del dispositivo de acuerdo con la presente invención a fin de ayudarle al flujo de aire hacia la sección corriente arriba 34 de la cámara de combustión 26. Refiriéndose de nueva cuenta a la Figura 4, el dispositivo 20 también incluye una porción de salida 52, la cual se encuentra en comunicación fluida con la salida 54 de la sección corriente abajo 36 de la cámara 26. La porción de salida 52 tiene también una boquilla 56, la cual se encuentra suficientemente remota de la cámara 26 para evitar la producción de una llama fuera de la misma. Consecuentemente, la porción de salida 52 es capaz de recibir el aire caliente producido en la cámara 26 y expulsar tal aire caliente de su boquilla 56 sin tener una llama viva expuesta peligrosamente. Consecuentemente, el dispositivo 20 confina la llama al interior de la cámara 26 y, en ocasiones, a parte de la porción de salida 52. Se considera que la distancia entre la cámara de combustión 26 y la salida de la boquilla 56 suficiente para evitar la producción de una llama puede determinarse por cualquier experto en la materia, y como tal, no requiere de descripción adicional.

El dispositivo 20 también incluye un fuelle 58 instalado en el dispositivo para forzar un flujo de aire proveniente de la entrada de aire 22 hacia el interior del dispositivo 20 y hacia fuera de la boquilla 56. El fuelle puede ser cualquier fuelle convencional conocido por el experto en la materia. El fuelle puede ser, por ejemplo, un fuelle de tipo ventilador o un fuelle de tipo volante. El fuelle 58 tiene suficiente potencia para proporcionarle la tasa de flujo de aire caliente deseada. Refiriéndose a la Figura 3, la cámara 26 también tiene preferentemente un borde periférico 60 en el extremo corriente abajo 54 de la misma. El borde 60 se extiende hasta el armazón 24 para definir un limite inferior al espacio 28. Esto fuerza todo el aire para que pase del espacio 28 hacia la cámara 26 antes de pasar hacia la porción de salida 52. Alternativamente, puede permitirse que pase un poco de aire del espacio 28 hacia la porción de salida 52. El borde 60 también une preferentemente el armazón 24, la cámara 26 y la porción de salida 52. Como se mencionó anteriormente, el inyector de combustible 38 suministra preferentemente combustible en una dirección concurrente con la dirección de flujo de aire. Consecuentemente, la flama se extiende la misma dirección desde la sección corriente arriba 34 hacia la sección corriente abajo 36 de la cámara 26. De hecho, la llama se extiende preferentemente hacia la cavidad interior de la cámara 26, y asi no se extiende directamente hacia una barrera sólida, tal como una parte de pared metálica de la estructura del dispositivo 20, lo cual podría dar como resultado pérdida de calor y posiblemente daños a la barrera sólida. Con el beneficio de que substancialmente no se tienen obstrucciones sólidas, la llama preferentemente es capaz de extenderse constante durante los efectos de reducción de la invención que se describió con anterioridad. Refiriéndose ahora a la Figura 10, la cámara de combustión 26 también puede proporcionarse con una sonda de medición de temperatura 61 para medir la temperatura del aire o la temperatura de la llama, según sea el caso. Esto puede ser particularmente útil para indicar si la combustión está teniendo lugar dentro de la cámara 26, y la sonda de medición 61 puede enviar una señal a un procesador (no se muestra) a fin de incrementar, disminuir o detener el suministro de combustible. Consecuentemente, la sonda de temperatura 61 puede actuar como una precaución de seguridad. También pueden incorporarse otras sondas de medición (no se muestran) al dispositivo 20, a fin de monitorear el estado de la combustión u otros parámetros del dispositivo 20. Refiriéndose a las Figuras 5 y 11, el dispositivo incluye además medios de alzado 62 para alzar la membrana con relación a la superficie a revestir. En la Figura 5, el medio de alzado 62 incluye un miembro de aspa 64, el cual funciona al configurarse en una relación espaciada y paralela a la boquilla 56 de la porción de salida 52. El miembro de aspa 64 es deslizable bajo la membrana termosoldable 65 a fin de alzar la misma desde la superficie. Frecuentemente, la membrana 65 puede fijarse, desenrollarse, etc., antes de que el dispositivo de aire caliente 20 la termosuelde, sea a una membrana adyacente (no se muestra) o directamente a la superficie. Especialmente en este caso, el miembro de aspa 64 es capaz de alzar una membrana ya colocada 65 a fin de permitirle calentar al aire caliente el fondo de la misma y especialmente a lo largo de los bordes de la membrana 65 donde puede ser altamente deseable la conexión a otra membrana. Los bordes de la membrana frecuentemente son de 8'' (20.3 cm) , 16'' (40.6 cm) , u otros anchos, pero pueden tener otras dimensiones. En la Figura 11, el medio de alzado 62 incluye un montacilindros 66 en el cual se instala una membrana enrollada 68. La membrana enrollada 68 se instala en cualquier extremo del montacilindros 66 y se desenrolla mientras se aplica a la superficie 70 a revestir. La porción 72 de la membrana a calentar preferentemente se desenrolla y es apoyada sobre un elemento con forma de media luna 73. Consecuentemente, la membrana se calienta y después embrague la superficie 70 a medida que el dispositivo 20 se desplaza a una velocidad apropiada. El dispositivo 20 puede incluir además un rodillo de presión 76 para aplicarle presión a la membrana termosoldada a fin de incrementar su adherencia a la superficie 70. Una vez aplicada a la superficie 70, la membrana termosoldadas 79 es capaz de proteger a la superficie 70 o aislar un área (no se muestra) . Refiriéndose de nueva cuenta a la Figura 5, la modalidad de soplete del dispositivo 20 preferentemente se conecta a un chasis 78, el cual se encuentra provisto de ruedas 80. Esta configuración es preferible durante la termosoldadura de los bordes de sobreposición . Por supuesto, la modalidad de soplete también puede ser de tipo portátil para el operador, especialmente cuando se utiliza para aplicaciones voluminosas o pequeñas, o cuando se termosuelda toda la superficie inferior de una membrana. En la modalidad preferida de soplete mostrada en las Figuras 1 a 4, el dispositivo 20 tiene forma cilindrica. Esta forma incrementar la capacidad de maniobra, facilitando el manejo por el operador, esta forma también es ventajosa para reducir la presión y pérdidas de calor, y es particularmente adecuada para el diseño de soplete. La naturaleza alargada de esta modalidad y la configuración de los elementos en su interior, permite la generación de aire caliente proveniente de una llama interna, y evita la producción de tal llama fuera de la salida 56 de aire caliente de la boquilla. Preferentemente, la llama se mantiene substancialmente dentro de la cámara de combustión 26, disminuyendo asi el riesgo de quemar las membranas y ocasionar accidentalmente incendios. El nivel de potencia del fuelle 58 y la tasa de distribución de combustible varían de acuerdo con la tasa de flujo de aire caliente y temperatura deseadas. Por supuesto, las tasas de flujo de aire, la forma de la cámara de combustión 26 y la forma de la boquilla 52, pueden asumir otras modalidades con objeto de combinarse a fin de evitar una llama en la boquilla de salida 56. La modalidad de soplete es un aparato portátil que puede utilizarse ventajosamente para el revestimiento de techos y otras aplicaciones dado que puede manejarse fácilmente. El calentamiento de las membranas con el dispositivo 20 se realiza sobre los techos u otras superficies de los mismos y por lo tanto el soplete no debe exceder de un cierto peso o volumen. Debe observarse que el soplete puede utilizarse para termosoldar membranas a superficies verticales tales como paredes, y también a otras superficies que favorezcan la portabilidad y capacidad de maniobra del dispositivo de aire caliente 20. El operador debe ser capaz de termosoldar las membranas a una tasa deseada, y puede necesitar cambiar el ángulo de incidencia del aire caliente, la distancia de la boquilla de salida 56 del aire caliente proveniente de la membrana o el método de distribución de aire caliente. La naturaleza portátil de la modalidad de soplete del dispositivo de aire caliente 20 permite también que las partes pequeñas no soldadas de los revestimientos de membrana sean termosoldados por puntos, a fin de repararse o ajustarse. Por otra parte, la modalidad de soldador no portátil del dispositivo 20 es particularmente aplicable para su uso sobre superficies subyacentes tales como carreteras, puentes, techos, y una multitud de aplicaciones de ingeniería civil. Preferentemente expulsa aire caliente a fin de contactar un miembro no rodante a lo largo de todo el ancho de ésta, como puede observarse a partir de las Figuras 6 y 7. Debe observarse también que la boquilla de salida 56 preferentemente se mantiene a una distancia de la superficie de la membrana cuando se termosuelda. Dependiendo de la temperatura de fusión de la membrana (por ejemplo, para membranas de bitumen, entre aproximadamente 115°C y aproximadamente 120°C, comúnmente) , se establece la distancia para proporcionar la fusión deseada de la membrana mientras se evita un calentamiento excesivo de la misma que podría ocasionar su combustión. Debe observarse también que la presión estática y la tasa de flujo de aire son características significativas de cualquier dispositivo de aire caliente. Dependiendo de la aplicación deseada, la construcción de la cámara de combustión - así como también el armazón, entrada de aire, boquilla de salida, etc. - deben proporcionar un equilibrio óptimo entre la presión estática y la tasa de flujo de aire. Algunos de los dispositivos de aire caliente conocidos presentan pasos tortuosos para el flujo de aire, miembros de aspa dinámicos, u otros obstáculos que pueden influir indeseable mente la presión estática en operación. Otros dispositivos conocidos presentan pocos obstáculos o ninguno al flujo de aire, y pueden desplegar una presión estática desventajosa en operación. Ambas situaciones no equilibradas cuando la presión estática es demasiado alta o demasiado baja, pueden dar como resultado un dispositivo de aire caliente que es menos adaptable a una variedad de condiciones operativas o eventualidades, lo cual redunda en una desventaja significativa. El dispositivo 20 de acuerdo con la presente invención genera un equilibrio ventajoso entre estos dos parámetros. Es evidente que la invención no se encuentra limitada a la modalidad descrita y mostrada en los dibujos anexos. Las modificaciones son posibles, particularmente en términos de la construcción de los elementos del soplete y la substitución de los elementos equivalentes, sin desviarse de lo que sea ha inventado actualmente.

Claims (15)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecedente, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones
2. REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo de aire caliente para termosoldar una membrana termosoldable, caracterizado porque comprende : - una entrada de aire para recibir aire; un armazón en comunicación fluida con la entrada de aire; - una cámara de combustión instalada dentro del armazón y espaciada del mismo para definir un espacio en su interior, delimitándose la cámara por una pared proporcionada con una pluralidad de perforaciones que le permiten al aire fluir hacia la cámara, comprendiendo la cámara : • una sección corriente arriba; una sección corriente abajo; y un inyector de combustible proporcionado en la sección corriente arriba para suministrar combustible dentro de la cámara; permitiendo las perforaciones que una porción del aire fluya hacia la sección corriente arriba de la cámara para producir una mezcla combustible de aire- combustible para producir una llama próxima al inyector de combustible, y permitir que el resto del aire ingrese al combustible en la sección corriente abajo, por lo que la llama se reduce dentro de la cámara y el aire caliente se produce fuera de la sección corriente debajo de la misma - una porción de salida en comunicación fluida con la cámara de combustión para recibir el aire caliente proveniente de la cámara de combustión y que comprende una boquilla a través de la cual se expulsa aire caliente, encontrándose la boquilla suficientemente remota de la cámara a fin de evitar la producción de la llama de la misma; - un fuelle conectado operativamente a la entrada de aire para forzar un flujo de aire proveniente de la entrada de aire a través de la cámara y hacia fuera de la boquilla . 2. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende al menos un deflector extendido transversalmente con respecto a una dirección de flujo de aire e instalado entre la cámara y la cubierta, a fin de ayudar a dirigir la porción del aire que ingresa al armazón en la sección corriente arriba de la cámara de combustión .
3. 3. El dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado además porque al menos un deflector se encuentra angulado oblicuamente con respecto a la cámara de combustión y apunta hacia adentro en una dirección corriente abajo.
4. 4. El dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque al menos un deflector se instala en el armazón y la cámara.
5. 5. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara es ahusada, siendo más estrecha la sección corriente arriba que la sección corriente abajo.
6. 6. El dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la cámara tiene forma de cono.
7. 7. El dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la cámara tiene forma de pirámide y tiene cuatro costados.
8. 8. El dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque solamente dos costados opuestos de la cámara se proporcionan respectivamente con los conjuntos de perforaciones primero y segundo.
9. 9. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado aporque las perforaciones son de un mayor tamaño desde la sección corriente arriba hacia la sección corriente abajo.
10. 10. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la pared de la cámara tiene un borde periférico proporcionado en el extremo corriente abajo del mismo y extendida hacia el armazón para definir un limite inferior al espacio, forzando consecuentemente todo el aire para que pase del espacio hacia la cámara antes de pasarlo por la porción de salida.
11. 11. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el inyector de combustible suministra el combustible en una dirección concurrente con una dirección de flujo de aire a través de la cámara, y la llama se extiende consecuentemente en la dirección concurrente desde la sección corriente arriba hacia la corriente abajo.
12. 12. El dispositivo según la rei indicación 1, caracterizado además porque comprende medios de alzado para alzar la membrana termosoldable que se ha colocado plana respecto a la superficie, a fin de facilitar el aire caliente expulsado de la boquilla para hacerla fluir debajo de la misma.
13. 13. El dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el medio de alzado comprende un miembro de aspa configurado en relación espaciada y paralela a la boquilla de la porción de salida, y deslizable bajo la membrana termosoldable a fin de alzar la misma desde una superficie con respecto a la cual se va a aplicar una membrana temrosoldable.
14. 14. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un chasis proporcionado con ruedas para desplazar el dispositivo.
15. 15. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende el medio de control para controlar al menos uno de entre un desplazamiento del dispositivo, un flujo de aire y un flujo de combustible.