MX2014007951A - Aparato de combustion y horno calentador que usa el mismo. - Google Patents

Aparato de combustion y horno calentador que usa el mismo.

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Shigeru Hanzawa
Kouji Ogura
Hitoshi Mori
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Ngk Insulators Ltd
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Abstract

Se proporciona una tecnología para incrementar de manera uniforme la temperatura atmosférica en tanto que se logra rápidamente una composición de atmósfera uniforme deseada. Un aparato de combustión (500) se proporciona con: una parte de combustión (100) que incluye un espacio de combustión (10) con una entrada de gas combustible (30) que se abre hacia el espacio de combustión (10) para permitir la entrada de un gas combustible, una entrada de aire (50) que se abre hacia el espacio de combustión (10) para permitir la entrada de aire, y una salida de gas de combustión (70) para descargar un gas combustible al exterior; y un gas regulado a través de una parte en canal (200) que incluye una salida de gas regulado (150) para descargar el gas preparado en una composición deseada al exterior, la salida de gas regulado (150) colocada adyacente a la salida de gas de combustión (70) y que tiene una abertura enfrente del gas de combustión inmediatamente después de que se descarga desde la salida de gas de combustión (70).

Description

APARATO DE COMBUSTIÓN Y HORNO CALENTADOR QUE USA EL MISMO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un aparato de combustión y a un horno calentador que usa el mismo.
Antecedentes de la Invención Cuando se fabrican distintos productos, se lleva a cabo algunas veces un tratamiento de calor. Algunas veces se requiere que el tratamiento de calor maneje cercanamente la composición de la atmósfera en la cual un objeto que se va a calentar se coloca sobre el calentamiento, además de controlar la cantidad de calor provisto al objeto. Por ejemplo, cuando se fabrican productos cerámicos, un cuerpo formado en una forma deseada se fabrica primero a partir de polvo cerámico, después de lo cual, se lleva a cabo el tratamiento de calor (cocción) al colocar este cuerpo formado en un horno calentador.
Se usan algunas veces quemadores para controlar la temperatura en el horno calentador. Puesto que se usa un quemador para el horno calentador, por ejemplo, se propone un tipo (tipo excedente) para generar llamas, en tanto que se ajusta de manera apropiada la relación de la mezcla del gas de combustión junto con el aire dentro del cuerpo anular (por ejemplo, Documento de patente 1) .
Además, durante el tratamiento de calor (cocción) de la cerámica, una muy pequeña concentración en el horno calentador se debe mantener algunas veces a fin de impedir la oxidación de la cerámica. Por lo tanto, la atmósfera en el horno calentador se ajusta para contener con antelación la composición deseada al introducir un gas regulado (gas de proceso) con la composición regulada al horno calentador.
Por lo tanto, a fin de controlar libremente la temperatura y la composición atmosférica el horno calentador, respectivamente, se ha propuesto una tecnología que involucra la colocación individualmente de aparatos de combustión tales como un quemador y aparatos que introducen gas regulado en el horno calentador (por ejemplo, Documentos de patente 2, 3) .
Documentos de la técnica anterior Documentos de patente Documento de patente 1: JP-A-H07-77314 Documento de patente 2: JP-A-H11-304367 Documento de patente 3: JP-A-2.010-2056 Breve Descripción de la Invención Problemas que se van a resolver por la invención Sin embargo, de acuerdo con la tecnología anteriormente mencionada que involucra la colocación de manera individual de aparatos de combustión y aparatos que introducen gas regulado, la composición de un gas que se va a descargar desde los aparatos de combustión y la composición de un gas regulado (gas de proceso) descargado desde los aparatos que introducen gas regulado algunas veces son diferentes. En un caso tal, la composición atmosférica en el horno calentador es fácilmente variable en cada lugar en el horno calentador. Además, para el caso en el cual la temperatura de un gas descargado desde el aparato de combustión y la temperatura de un gas regulado (gas de proceso) descargado desde los aparatos que introducen gas regulado son diferentes, las temperaturas en el horno calentador también están sujetas a falta de uniformidad.
Dicho esto, es concebible que un gas de alta temperatura con una composición uniforme se pueda descargar desde el quemador mediante un artefacto por el cual un gas combustible, aire, y un gas regulado se mezclan con antelación para quemarse en el aire excedente anteriormente mencionado tipo quemador. Sin embargo, un artefacto se somete a fuego accidental y combustión imperfecta conforme la concentración de oxigeno se reduce durante la combustión debido a la incorporación de un gas regulado.
La presente invención se ha creado tomando en cuenta los problemas anteriormente mencionados, con un objeto de proporcionar una tecnología que eleve uniformemente la temperatura atmosférica en tanto que homogenice rápidamente la atmósfera en una composición deseada.
Medios para solucionar los problemas La presente invención proporciona un aparato de combustión, junto con un horno calentador que usa el mismo que se van a describir más adelante. [1] Un aparato de combustión, que comprende: una parte de combustión provista con un espacio de combustión para generar un gas de combustión al quemar un gas combustible y aire, una entrada de gas combustible que se abre al espacio de combustión para permitir que el gas combustible fluya en el espacio de combustión, una entrada de aire abierta al espacio de combustión para permitir que el aire fluya en el espacio de combustión, y una salida de gas de combustión para descargar el gas de combustión al exterior; y un gas regulado a través de una parte en canal que tiene una salida de gas regulado para descargar un gas regulado preparado en una composición deseada afuera, el gas regulado a través de la parte en canal que es adyacente a la salida de gas de combustión y abierta hacia el gas de combustión justo después de que se descarga desde la salida de gas de combustión. [2] El aparato de combustión de acuerdo a lo dicho [1], en donde la salida de gas regulado se abre de manera anular, y la salida de combustión de gas se proporciona dentro del anillo de la salida de gas regulado. [3] El aparato de combustión de acuerdo a lo dicho [1], que comprende una pluralidad de salidas de gas regulado, en donde la pluralidad de salidas de gas regulado rodean la salida de gas de combustión. [4] El aparato de combustión de acuerdo a [2] o [3] , que comprende una estructura en la que cual el gas regulado a través de la parte en canal rodea la parte de combustión como se ve desde una vista en sección transversal que atraviesa la parte de combustión y el gas regulado a través de la parte en canal. [5] El aparato de combustión de acuerdo a cualquiera de una de [1] a [4], en donde la parte combustión comprende: un puerto surtidor de aire abierto al espacio de combustión para surtir aire en el espacio de combustión en la dirección de la salida de gas de combustión; y un miembro de separación provisto en el espacio de combustión para mezclar el gas de combustión generado por la combustión con el aire surtido desde el puerto surtidor de aire en el espacio de combustión, en tanto que divide el gas combustible que fluye desde la entrada de gas combustible en el espacio de combustión, aire que fluye desde la entrada de aire en el espacio de combustión, llamas generadas por la combustión del aire y gas combustible, y el aire surtido desde el puerto surtidor de aire en el espacio de combustión . [6] El aparato de combustión de acuerdo a [5], en donde, en la parte de combustión, el miembro de separación se forma en una forma cilindrica con un extremo cerrado y otro extremo abierto en la dirección de la salida de gas de combustión, con la entrada de gas combustible y la entrada de aire más abiertas en el interior de la forma cilindrica, y el puerto surtidor de aire se proporciona de una manera tal que el aire surtido desde el puerto surtidor de aire en el espacio de combustión fluye a lo largo de la periferia exterior del miembro de separación. [7] Un horno calentador, que comprende: el aparato de combustión de acuerdo a uno de [1] a [6]; y una cámara de alojamiento en la cual un espacio de alojamiento para alojar un cuerpo que se va a calentar se forma rodeado por una pared de horno, y la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado del aparato de combustión se abren en el espacio de alojamiento. [8] El horno calentador de acuerdo a [7], que comprende: una parte de medición de temperatura provista en el sitio opuesto a la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado en el espacio de alojamiento de la cámara de alojamiento, que se configura para medir la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento; y un medio de regulación de flujo de entrada configurado para incrementar o disminuir el flujo de entrada del gas combustible desde la entrada de gas combustible y el flujo de entrada del aire desde la entrada de aire con base en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento medido mediante la parte de medición de temperatura. [9] El horno calentador de acuerdo a [8], que comprende una pluralidad de aparatos de combustión y la parte de medición de temperatura; en donde la parte de medición de temperatura se proporciona en la pared de horno opuesta a la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado del aparato de combustión de cualquiera de uno de la pluralidad de aparatos de de combustión, y el medio de regulación de flujo de entrada incrementa o disminuye el flujo del gas combustible del aparato de combustión y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire con base en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento medido mediante la parte de medición de temperatura. [10] El horno calentador de acuerdo a [9], en donde al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en la parte superior y la parte inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente. [11] El horno calentador de acuerdo a [9], en donde al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en la parte superior, media e inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente. [12] El horno calentador de acuerdo a [8], que comprende: una pluralidad de aparatos de combustión; y una pluralidad de partes de medición de temperatura, en donde al menos una de las partes de medición de temperatura se proporciona en un sitio opuesto a la salida de gas de combustión respectiva y la salida de gas regulada de la pluralidad de aparatos de combustión, y el medio de regulación de flujo de entrada incrementa o disminuye el flujo de entrada de gas combustible del aparato de combustión opuestos a cada una las partes de medición de temperatura, y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire con base en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento medida mediante cada una de las partes de medición de temperatura. [13] El horno calentador de acuerdo a [12], en donde al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en la parte superior e inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente. [14] El horno calentador de acuerdo a [13], en donde la cámara de alojamiento comprende: una primer área en la cual el aparato de combustión provisto en la parte superior de la pared de horno en un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado opuesto de un lado, y el aparato de combustión provisto en la parte inferior de la pared del horno en el lado opuesto del lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado opuesto; y una segunda área en donde el aparato de combustión provisto en la parte superior de la pared de horno en el lado opuesto del lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado, y el aparato de combustión provisto en la parte inferior de la pared de horno en el lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado opuesto del lado, en donde la primer área y la segunda área se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal de la cámara de alojamiento. [15] El horno calentador de acuerdo a [12], en donde al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en las partes superior, media, e inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente. [16] El horno calentador de acuerdo a [15] , en donde la cámara de alojamiento comprende: un primera área en la cual el aparato de combustión provisto en la parte superior y la parte inferior de la pared del horno en un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared del horno en el lado opuesto del lado, y el aparato de combustión provisto en la parte media de la pared de horno en el lado opuesto del lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado; y una segunda área en la cual el aparato de combustión provisto en la parte superior y la parte inferior del horno en el lado opuesto de la pared lateral abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared del horno en el lado, y el aparato de combustión provisto en la parte media de la pared del horno en el lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared del horno en el lado opuesto del lado, en donde la primer área y la segunda área se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal de la cámara de alojamiento.
Efectos de la invención De acuerdo a un aparato de combustión y un horno calentador que usa el mismo de la presente invención, puesto que la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado son adyacentes la una a la otra, y la salida de gas regulado se abre hacia el gas de combustión justo después de que se descarga desde la salida de gas de combustión, llega a ser posible mezclar inmediatamente el gas de combustión descargado desde la salida de gas de combustión con el gas regulado descargado desde la salida de gas regulado. A consecuencia, de acuerdo al aparato de combustión y el horno calentador que usa el mismo de la presente invención, llegar ser posible elevar igualmente la temperatura atmosférica, mientras que se homogeneiza rápidamente la atmósfera en una composición deseada.
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es un diagrama de patrón que ilustra una modalidad de un aparato de combustión de acuerdo a la presente invención.
La Figura 2 es una vista en sección transversal a lo largo de A-A' en la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en planta de un ejemplo modificado de una salida de gas de combustión y una salida de gas regulado de una modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención.
La Figura 4 es una vista en planta de una salida de gas de combustión y una salida de gas regulado de otra modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención .
La Figura 5 es un diagrama de patrón que ilustra aun otra modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención.
La Figura 6 es una vista en sección transversal a lo largo de B-B' en la Figura 5.
La Figura 7 es un diagrama de patrón de otra modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención, la parte de combustión del aparato de combustión está provista con un miembro de separación.
La Figura 8 es una vista en sección transversal a lo largo de C-C en la Figura 7.
La Figura 9 es una vista en sección transversal a lo largo de D-D' en la Figura 7.
La Figura 10 es un diagrama de patrón de la periferia de la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado en una modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención.
La Figura 11 es un diagrama de patrón de la periferia de la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado de otra modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención.
La Figura 12 es un diagrama de patrón que ilustra una modalidad de un horno calentador de acuerdo a la presente invención.
La Figura 13 es un diagrama de patrón que ilustra otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención .
La Figura 14 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de una modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención.
La Figura 15A es una vista en sección transversal a lo largo E-E' en la Figura 14.
La Figura 15B es una vista en sección transversal a lo largo de F-F' en la Figura 14.
La Figura 16 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención.
La Figura 17A es una vista en sección transversal a lo largo de G-G' en la Figura 16.
La Figura 17B es una vista en sección transversal a lo largo de H-H' en la Figura 16.
La Figura 18 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de aun otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención.
La Figura 19A es una vista en sección transversal a lo largo de I-I' en la Figura 18.
La Figura 19B es una vista en sección transversal a lo largo de J-J' en la Figura 18.
La Figura 19C es una vista en sección transversal a lo largo de K-K' en la Figura 18.
La Figura 20 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de aun otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención.
La Figura 21A es una vista en sección transversal a lo largo de L-L' en la Figura 20.
La Figura 21B es una vista en sección transversal a lo largo de M-M' en la Figura 20.
La Figura 22 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de aun otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención.
La Figura 23A es una vista en sección transversal a lo largo de N-N' en la Figura 22.
La Figura 23B es una vista en sección transversal a lo largo de 0-0' en la Figura 22.
Descripción Detallada de la Invención En lo sucesivo, las modalidades de la presente invención se describirán con referencia a las Figuras. La presente invención no se limita a las siguientes modalidades; Además, se pueden adicionar a la misma, modificaciones, correcciones y mejoras sin desapartarse del alcance de la presente invención. 1. Aparato de combustión: La Figura 1 es un diagrama de patrón de una modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención. Un aparato de combustión 500a de la presente modalidad comprende una parte de combustión 100 y un gas regulado a través de la parte en canal 200.
Como se ilustra en la Figura, una parte de combustión 100 del aparato de combustión 500a de acuerdo a la presente modalidad comprende una pared interior cilindrica 130. Esta pared interior cilindrica 130 incluye un extremo reducido a una forma cónica, la punta delantera de la cual está abierta que se va a hacer una salida de gas de combustión 70. Además, otro extremo de la pared interior cilindrica 130 en el lado opuesto de la salida de gas de combustión 70 está cerrada por una pared de extremo 140. Por lo tanto, el espacio rodeado por la pared interior cilindrica 130 y la de pared de extremo 140 llega a ser un espacio de combustión 10.
La parte de combustión 100 del aparato de combustión 500a de acuerdo a la presente modalidad incluye la pared de extremo 140 a la cual se abren una entrada de gas de combustible 30 y dos entradas de aire 50. Un gas combustible y aire fluyen en el espacio de combustión 10 desde cada una de éstas entrada de gas de combustible 30 y entrada de aire 50.
La parte de combustión 100 del aparato de combustión 500a de acuerdo a la presente modalidad quema el gas combustible y el aire al hacer fluir el gas combustible y el aire en el espacio de combustión 10 para generar un gas combustible de alta temperatura. Posteriormente, el gas de combustión de alta temperatura generado en el espacio de combustión 10 de la parte de combustión 100 se descarga desde la salida de gas de combustión 70 hacia fuera.
El gas regulado a través de la parte en canal 200 del aparato de combustión 500a de acuerdo a la presente modalidad comprende una salida de gas regulado 150, desde la cual un gas regulado preparado para contener una composición deseada se descarga hacia el exterior.
Como se ilustra en la Figura, de acuerdo al aparato de combustión 500a de la presente modalidad, la salida de gas de combustión 70 y la salida de gas regulado 150 son adyacentes la una a la otra, y la salida de gas regulado 150 se abre hacia el gas de combustión justo después de que se descargua de la salida de gas de combustión 70. Por lo tanto, cuando la salida de gas de combustión 70 y la salida de gas regulado 150 están adyacentes la una a la otra, y la salida de gas regulado 150 se abre hacia el gas de combustión justo después de que se descargue desde la salida de gas de combustión 70, llega a ser posible mezclar inmediatamente el gas de combustión descargado desde la salida de gas de combustión 70 con el gas regulado descargado desde la salida de gas regulado 150. A consecuencia, de acuerdo al aparato de combustión 500a de la presente modalidad, llega a ser posible descargar un gas de alta temperatura con una composición uniforme hacia el exterior .
Además, de acuerdo al aparato de combustión 500a de la presente modalidad, cuando el gas regulado se descarga desde la salida de gas regulado 150 a una alta velocidad, también llega a ser posible adicionar una fuerza al flujo de gas de alta temperatura con una composición uniforme generada junto con el gas de combustión descargado desde la salida de gas de combustión 70. Por lo tanto, incluso si el gas de combustión se descarga desde la salida de gas de combustión 70 a baja velocidad, llega a ser posible descargar vigorosamente el gas de alta temperatura al usar la velocidad del gas regulado descargado desde la salida de gas regulado 150.
Además, al igual que con el aparato de combustión 500a de la presente modalidad, la salida de gas regulado 150 se abre de manera preferente anularmente; además, la salida de gas de combustión 70 se proporciona de manera preferente dentro del anillo de la salida de gas regulado 150 (por ejemplo, referencia a la Figura 3 y Figura 4). Esta estructura permite que el gas de combustión se descargue de manera que se rodee por el gas regulado. A consecuencia, llega a ser posible llevar a cabo efectivamente una homogeneización rápida antes mencionada de un gas al mezclar el gas de combustión con el gas regulado y la acción antes mencionada para descargar vigorosamente un gas de alta temperatura usando la velocidad del gas regulado.
Además, puesto que las llamas generadas por el espacio de combustión 10 y el gas regulado se separan por la pared interna 130 de acuerdo al aparato de combustión 500a de la presente modalidad, si el gas regulado es un gas inflamable, se puede impedir la ignición del gas regulado. Además, de acuerdo al aparato de combustión 500a de la presente modalidad, incluso cuando el gas regulado tiene una acción anti-inflamable, puesto que las llamas y el gas regulado están separadas, las llamas se pueden mantener.
La Figura 2 es una vista en sección transversal a lo largo de A-A' en la Figura 1. Como se ilustra en la Figura, el aparato de combustión 500a de la presente modalidad se estructura para contener la pared interior cilindrica 130 dentro de una pared exterior cilindrica 170. En otras palabras, el aparato de combustión 500a de la presente modalidad comprende una estructura en la cual el gas regulado a través de la parte en canal 200 rodea la parte de combustión 100 como se ve desde una vista en sección transversal que atraviesa la parte de combustión 100 y el gas regulado a través de la parte en canal 200.
De acuerdo al aparato de combustión 500a de la presente modalidad, el gas regulado a través de la parte en canal 200 se forma por una estructura cilindrica doble compuesta de la pared interior cilindrica 130 y la pared exterior cilindrica 170 que aloja esta pared interior 130 contenida en la misma. El gas regulado fluye a través del espacio entre la pared interior 130 y la pared exterior 170.
Además, como se ilustra en la Figura 1 y la Figura 2, la pared interior cilindrica 130 y la pared exterior cilindrica 170 se forman de manera preferente en una forma cónica que se reduce conforme esta se extienden corriente abajo de los flujos del gas de combustión y el gas regulado, en otras palabras, a medida que se extiende a la salida de gas de combustión 70 y el salida de gas regulado 150. Por lo tanto, en el caso de hacer a la pared interior cilindrica 130 y la pared exterior cilindrica 170 en una forma cónica, la velocidad del gas de combustión, cuando pasa a través de la salida de gas de combustión 70 y la velocidad del gas regulado cuando pasa a través de la salida de gas regulado 150 se incrementan. A consecuencia, es posible producir efectivamente la homogeneización rápida de un gas al mezclar el gas de combustión con el gas regulado y la acción para descargar vigorosamente un gas de alta temperatura.
La Figura 3 es una vista en planta de un ejemplo modificado de la salida de gas regulado 150 en el aparato 500A de combustión de acuerdo a la presente modalidad. Como se ilustra en la Figura, de acuerdo al aparato de combustión 500a de la presente modalidad, el anillo de la salida de gas regulado 150 se separa de manera preferente periféricamente en una pluralidad de zonas, al proporcionar separaciones (miembros rectificadores 155) formados en la salida de gas regulado anular 150 radialmente desde el centro del anillo. Por lo tanto, cuando se proporcionan las separaciones (miembros rectificadores 155) , el flujo del gas regulado se puede rectificar fácilmente para tener un estado deseado; además, puesto que las separaciones (miembros rectificadores 155) sirven como abrazaderas, la resistencia estructural de la salida de gas regulado 150 se puede mejorar.
La Figura 4 es una vista en planta de una salida de gas de combustión y una salida de gas regulado de otra modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención. Como se ilustra en la Figura, el aparato de combustión 500b de la presente modalidad comprende cuatro salidas de gas regulado 150a a 150d. Además, estas cuatro salidas de gas regulado 150a a 150d se arreglan una después de la otra de una manera tal que rodean la salida de gas de combustión 70. Esta estructura es preferible puesto que el gas regulado se descarga de una manera tal que rodea el gas de combustión. Es decir, llega a ser posible llevar a cabo efectivamente la homogeneización anteriormente mencionada de un gas al mezclar el gas de combustión con el gas regulado, y la acción antes mencionada para descargar vigorosamente un gas de alta temperatura usando la velocidad del gas regulado .
Incidentemente, de acuerdo al aparato de combustión 500b de la presente modalidad, la parte de combustión 100 y el gas regulado a través de las partes de canal 200a a 200d no son una estructura integrada, sino que son estructuras separadas, respectivamente.
La Figura 5 es un diagrama de patrón que ilustra aun otra modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención. La Figura 6 es una vista en sección transversal a lo largo de B-B' en la Figura 5. En un aparato de combustión 500c de la presente modalidad, un miembro de separación 350 se proporciona dentro de un espacio de combustión 10 de una parte de combustión 100. El miembro de separación 350 del aparato de combustión 500c de acuerdo a la presente modalidad es un miembro plano conectado a una pared de extremo 140, y el miembro plano que se expande axialmente (en la dirección X) a la porción media de la parte de combustión 100.
Como se ilustra en la Figura, en el aparato de combustión 500c de acuerdo a la presente modalidad, el espacio de combustión 10 en el lado de la pared de extremo 140 (el lado corriente arriba del flujo de gas) se divide en un primer espacio 400 y en un segundo espacio 450 por este miembro de separación 350.
En el aparato de combustión 500c de la presente modalidad, puesto que una entrada de gas de combustión 30 y una entrada de aire 50 se abren en el primer espacio 400, es posible generar un gas de combustión al quemar un gas de combustión y aire en este primer espacio 400.
Por otra parte, el aparato de combustión 500c de la presente modalidad, puesto que se abre un puerto surtidor de aire 300 en el segundo espacio 450, se surte aire en este segundo espacio 450. El puerto surtidor de aire 300 está provisto de una manera tal que el aire se surte en la dirección de una salida de gas de combustión 70 (en la dirección X en el aparato de combustión 500c de la presente modalidad) . En la presente especificación, "el puerto surtidor de aire 300 está provisto de una manera tal que surte aire en la dirección de la salida del gas de combustión 70" significa que el puerto surtidor de aire 300 se abre hacia la salida de gas de combustión 70 cuando el puerto surtidor de aire 300 se comunica linealmente con la salida de gas de combustión 70; además, el puerto surtidor de aire 300 se abre en la dirección que un fluido (aire) fluye desde el puerto surtidor de aire 300 a la salida de gas de combustión 70 (la dirección corriente arriba del flujo de fluido hacia corriente abajo del mismo) cuando el puerto surtidor de aire 300 no se comunica linealmente con la salida de gas de combustión 70 (por ejemplo, cuando la parte de combustión 100 se forma en una forma curveada) .
El aparato de combustión 500c de la presente modalidad puede separar el gas combustible que fluye desde la entrada de gas 30 en el espacio de combustión 10, el aire que fluye desde la entrada de aire 50 al espacio de combustión 10, y las llamas generadas por la combustión del aire y el gas combustible, desde el aire surtido desde el puerto surtidor de aire 300 en el espacio de combustión 10 al proporcionar un miembro de separación 350. A consecuencia, ya que es posible impedir que se mezcle en llamas el aire surtido desde el puerto surtidor de aire 300, una relación entre el gas combustible y aire (el aire que fluye desde la entrada de aire 50) se puede mantener en una relación constante apropiada para la combustión, lo que hace posible lograr con éxito la combustión.
Como se ilustra en la Figura, puesto que el miembro de separación provisto 350 se extiende solo hasta una parte media de la parte de combustión 100 en el aparato de combustión 500c de la presente modalidad, es posible mezclar el gas de combustión generado en el primer espacio 400 con el aire que fluye a través del segundo espacio 450 en el espacio de combustión 10 en el lado de la salida de gas de combustión 70 (el lado corriente abajo del flujo de gas) . Aqui, en el caso de surtir aire desde el puerto surtidor de aire 300 a una alta velocidad, es posible mezclar con éxito el aire surtido desde el puerto surtidor de aire 300 con un gas de combustión en el espacio de combustión 10 en el lado de la salida de gas de combustión 70 (el lado corriente abajo del flujo de gas) . Además, puesto que la fuerza del aire a alta velocidad surtido desde el puerto surtidor de aire 300 se añade al gas de combustión, llega a ser posible alimentar vigorosamente el gas de combustión a la salida de gas de combustión 70. A consecuencia, llega a ser posible descargar vigorosamente un gas de alta temperatura desde el aparato de combustión 500c de la presente modalidad.
La Figura 7 es un diagrama de patrón de otra modalidad de la parte de combustión del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención. Como se ilustra en la Figura, en una parte de combustión 100 de la presente modalidad, un miembro de separación 350a comprende una parte en tazón 390 formada en tasa y una parte de soporte 370 para fijar la parte en tazón 390 en una pared lateral 140. La parte en tazón 390 de la presente modalidad está provista con una pared lateral cilindrica 397 y una pared inferior 395 que cierra un extremo de la forma cilindrica formada por esta pared lateral 397. De acuerdo a la presente modalidad, la parte en tazón 390 se fija a un espacio de combustión 10 al estar conectada a una parte de soporte 370 mediante la pared inferior 395. Además, de acuerdo a la presente modalidad, la forma cilindrica de la parte en tazón 390 se extiende hacia una salida de gas de combustión 70, en tanto que un extremo abierto 393 localizado en el extremo frontal de la forma cilindrica (el extremo en el lado opuesto de la pared inferior 395) se abre en la dirección hacia la salida de gas de combustión 70 (en la dirección X) .
En la presente especificación, "un gas de combustión se abre desde el extremo abierto 393 hacia la salida de gas de combustión 70" significa que el extremo abierto 393 se abre hacia la salida de gas de combustión 70 cuando el extremo abierto 393 se comunica linealmente con la salida de gas de combustión 70; además, el extremo abierto 393 se abre en la dirección que un fluido (gas de combustión) fluye desde el extremo abierto 393 a la salida de gas de combustión 70 (la dirección desde corriente arriba del fluido que fluye hacia corriente abajo del mismo) cuando el extremo abierto 393 no se comunica linealmente con la salida de gas de combustión 70 (por ejemplo, cuando la parte de combustión 100 se forma en una forma curveada) .
La Figura 8 es una vista en sección transversal a lo largo de C-C en la Figura 7. Como se ilustra en la Figura, un gas combustible a través del canal 380 y un aire a través del canal 385 se proporcionan dentro de la parte del soporte 370. Como se ilustra en la Figura 7, este gas combustible a través del canal 380 y el aire a través del canal 385 penetran a través de la pared de extremo 140, la parte de soporte 370, y la pared inferior 395 de la parte en tazó 390.
Por lo tanto, en la parte de combustión 100 de la presente modalidad, la entrada de gas combustible 30 y la entrada de aire 50 se abren a la pared inferior 395 de la parte en tazón 390 del miembro de separación 350a, permitiendo la generación de un gas de combustión al quemar un gas combustible y aire dentro de la parte en tazón con forma de tasa 390. El gas de combustión generado de este modo se descarga desde el extremo abierto 393 de la parte en tazón 390 hacia la salida de gas de combustión 70.
La Figura 9 es una vista en sección transversal a lo largo de D-D' en la Figura 7. En la parte de combustión 100 de la presente modalidad, el espacio de combustión 10 se separa en el primer espacio 400 y el segundo espacio 450 por la pared lateral 397 de la parte en tazón 390.
En otras palabras, el interior de la pared lateral cilindrica 397 de la parte en tazón 390 llega a ser el primer espacio 400, en tanto que la parte exterior de la pared lateral 397 llega a ser el segundo espacio 450.
Además, como se ilustra en la Figura 7, en la parte de combustión 100a de la presente modalidad, el puerto surtidor de aire 300 se abre en la pared de extremo 140 más lateralmente que el miembro de separación 350a. De este modo, llega a ser posible hacer fluir aire surtido desde el puerto surtidor de aire 300 a lo largo de la periferia exterior de la pared lateral 397 de la parte en tazón 390 del miembro de separación 350a. Por lo tanto, al usar la fuerza del aire que fluye a lo largo de la periferia exterior de la pared lateral 397 de la parte en tazón 390, los gases de combustión descargados desde el extremo abierto 393 de la parte en tazón 390 se pueden alimentar de manera segura a la salida de gas de combustión 70.
Aunque no se ilustra, en la parte de combustión 100 de la presente modalidad, con el objeto de alimentar de forma segura un gas de combustión a la salida de gas de combustión 70, una pluralidad de puertos surtidores de aire 300 se proporcionan de manera preferente en la pared de extremo 140; además, la pluralidad de puertos surtidores de aire 300 se forman de manera preferente de una manera tal que rodean la periferia del miembro de separación 350a (periferia de la parte de soporte 370) .
La Figura 10 es un diagrama de patrón de una periferia de la salida de gas de combustión y la salida de gas regulada de una modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención. Un aparato de combustión 500d de la presente modalidad está provisto de una parte de combustión cilindrica 100 y el gas regulado cilindrico a través de la parte en canal 200. Además, en el aparato de combustión 500d de la presente modalidad, el gas regulado a través de la parte en canal 200 se extiende en tanto que intercepta la dirección de descarga de un gas de combustión (dirección X) de una salida de gas de combustión 70 de la parte de combustión 100 en un ángulo de 45 grados. En el aparato de combustión 500d de la presente modalidad, una salida de gas regulado 150 se abre de una manera tal que el gas regulado descargado desde la salida de gas regulado 150 se surte oblicuamente al gas de combustión justo después de que se descarga desde la salida de gas de combustión 70 en un ángulo de 45 grados. Llega a ser posible proporcionar de manera segura una rápida homogeneizacion de un gas al mezclar el gas de combustión con el gas regulado al surtir oblicuamente el gas regulado al gas de combustión de esta forma .
Además, en el aparato de combustión 500d de la presente modalidad, la salida de gas de combustión 70 y la salida de gas regulado 150 están adyacentes la una a la otra en intervalos. Por lo tanto, en el aparato de combustión de la presente invención, siempre y cuando sea posible mezclar rápidamente el gas de combustión justo después de que se descarguen desde la salida de gas de combustión con el gas regulado justo después de que se descargue de la salida de gar regulado, la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado no se encuentran estrechamente necesariamente.
La Figura 11 es un diagrama de patrón de la periferia de una salida de gas de combustión y una salida de gas regulado de una modalidad del aparato de combustión de acuerdo a la presente invención. Un aparato de combustión 500e de la presente modalidad comprende la parte de combustión cilindrica 100 y al gas regulado cilindrico a través de la parte en canal 200. Además, en el aparato de combustión 500e de la presente modalidad, el gas regulado cilindrico a través de la parte en canal 200 se extiende en tanto que intercepta la dirección de descarga de un gas de combustión (dirección X) desde la salida de gas de combustión 70 de la parte de combustión 100 en un ángulo de 90 grados. Como se ilustra en la Figura, en el aparato de combustión 500e de la presente modalidad, que se opone al gas regulado a través de la parte en canal 200 se abren enfrente de la salida de gas de combustión 70 de una manera tal que las salidas de gas regulado respectivas 150 están una frente a la otra. Por consiguiente, el aparato de combustión 500e de la presente modalidad puede surtir un gas regulado de una manera tal que se interpone al gas de combustión justo después de que se descarga desde la salida de gas de combustión 70. A consecuencia, llega a ser posible facilitar una rápida homogeneización de un gas al mezclar el gas de combustión con el gas regulado.
Aqui, el ángulo hecho por la dirección de descarga del gas de combustión desde la salida de gas de combustión 70 de la parte de combustión 100 (dirección X) y la dirección de descarga del gas regulado descargado desde la salida de gas regulado 150 es de manera preferente de 5 a 90 grados, más preferentemente 10 a 70 grados, y aun más preferente de 15 a 50 grados, con el objeto de lograr de forma segura una rápida homogeneización de un gas al mezclar el gas de combustión con el gas regulado.
El ángulo hecho por la dirección de descarga anteriormente mencionada de la salida de gas de combustión 70 (dirección X) y la dirección de descarga de la salida de gas regulado 150 se define de una manera tal que el extremo frontal de la salida de gas de combustión 70 tiene una estructura tubular corta (la longitud de la estructura tubular no es más que cuatro veces el ancho de la salida de gas de combustión 70); además, el mismo se puede aplicar incluso cuando la estructura de tubular corta se proporciona para extenderse en la dirección de descarga de un gas de combustión (dirección X) (la pequeñez de la estructura tubular anteriormente mencionada debe estar dentro del intervalo aceptable en la medida en que no impida la homogeneización rápida de un gas) . Cuando la longitud de la estructura tubular corta anteriormente mencionada no es más que cuatro veces el ancho de la salida de gas de combustión 70, es posible homogeneizar rápidamente un gas sin permitir el reflujo del gas regulado descargado desde la salida de gas regulado 150 por el gas de combustión descargado desde la salida de gas de combustión 70. Además, cuando la longitud de la estructura tubular corta anteriormente mencionada no es más que cuatro veces el ancho de la salida de gas de combustión 70, una vez descargado el gas de combustión desde la salida de gas de combustión 70 se impide que fluya hacia atrás de nuevo en la salida de gas de combustión 70 al recibir el flujo de gas regulado, permitiendo de este modo una rápida homogeneización de un gas .
El aparato de combustión anteriormente mencionado 500 se puede usar, por ejemplo, para el siguiente horno calentador. 2. Horno calentador: La Figura 12 es un diagrama de patrón de una modalidad de un horno calentador de acuerdo a la presente invención. Como se ilustra en la Figura, un horno calentador 800a de la presente modalidad comprende el aparato de combustión 500 anteriormente mencionado y una cámara de alojamiento 650. La cámara de alojamiento 650 del horno calentador 800a de acuerdo a la presente modalidad comprende un espacio de alojamiento 600 rodeado por las paredes del horno 630. Una salida de gas de combustión 70 y una salida de gas regulado 150 del aparato de combustión 500 se abren a este espacio de alojamiento 600 desde la pared de horno 630. Esto hace posible descargar un gas de alta temperatura ajustado para contener una composición deseada del aparato de combustión 500 en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650. A consecuencia, llega a ser posible homogeneizar rápidamente la atmósfera en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 en la composición deseada en tanto que se eleva la temperatura atmosférica.
Además, de acuerdo al horno calentador 800a de la presente modalidad, al usar el aparato de combustión 500 anteriormente mencionado, llega a ser posible descargar un gas de alta temperatura con una composición uniforme en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650. Por lo tanto, es posible impedir que las composiciones de la atmósfera en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 varíen ampliamente de acuerdo a los lugares (por ejemplo, es posible impedir que las composiciones de la atmósfera difieran ampliamente en las partes superior e inferior en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650) .
Además, en el horno calentador 800a de la presente modalidad, una parte de medición de temperatura 670 se proporciona en la de una pared de horno 630 colocada en el lado opuesto exacto de la pared de horno 630 a la cual la salida de gas de combustión 70 y la salida de gas regulado 150 se abren, en otras palabras, en el sitio opuesto a la salida de gas de combustión 70 y la salida de gas regulado 150. Por lo tanto, llega a ser posible medir más precisamente la temperatura atmosférica a través del espacio de alojamiento 600, al proporcionar la parte de medición de temperatura 670 en la superficie de la pared de horno 630 colocada en el lado opuesto exacto de la pared de horno 630 a la cual la salida de gas de combustión 70 y la salida de gas regulado 150 se abren.
Además, el horno calentador 800a de la presente modalidad se proporciona con un medio de regulación de flujo de entrada 690. De acuerdo a este medio de regulación de flujo de entrada 690, llega a ser posible cambiar el volumen de las llamas al incrementar y disminuir el flujo de entrada del gas combustible desde la entrada de gas combustible 30 y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire 50 con base en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento 600 medida mediante la parte de medición de temperatura 670. Debido a estas acciones de la parte de medición de temperatura 670 y el medio de regulación de flujo de entrada 690, en el horno calentador 800a de la presente modalidad, llega a ser posible ajusfar más precisamente la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 al ajusfar libremente la cantidad de calor radiado desde el aparato de combustión 500.
La Figura 13 es un diagrama de patrón de otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención. Un horno calentador 800b de la presente modalidad se proporciona con una pluralidad (específicamente, tres) de aparatos de combustión 550a a 550c. Además, el horno calentador 800b de la presente modalidad se proporciona con tres aparatos de combustión 550a a 550c en las partes superior, media e inferior de la cámara de alojamiento 650, respectivamente. Como se ilustra en la Figura, estos tres aparatos de combustión 550a a 550c descargan horizontalmente un gas de alta temperatura en el espacio de alojamiento 600.
Además, el horno calentador 800b de la presente modalidad se proporciona con una pluralidad (específicamente, tres) de partes de medición de temperatura 670a a 670c. Además, cada una de estas partes de medición de temperatura 670a a 670c se proporciona en las partes superior, media, e inferior de la pared de horno 630 en el lado opuesto del lado en el cual los aparatos de combustión 550a a 550c están provistos.
Particularmente, en el horno calentador 800b de la presente modalidad, la parte de medición de temperatura 670a se proporciona en el sitio opuesto a una salida de gas de combustión 75a y una salida de gas regulado 160a del aparato de combustión 550a; la parte de medición de temperatura 670b se proporciona en el sitio opuesto a una salida de gas de combustión 75b y una salida de gas regulado 160b del aparato de combustión 550b; y la parte de medición de temperatura 670c se proporciona en el sitio opuesto a una salida de gas de combustión 75c y una salida de gas regulado 160c del aparato de combustión 550c. En consecuencia, la parte de medición de temperatura 670a puede medir más precisamente temperatura atmosférica afectada principalmente por un gas de alta temperatura descargado desde el aparato de combustión 550a; la parte de medición de temperatura 670b puede medir más precisamente la temperatura atmosférica afectada principalmente por un gas de alta temperatura descargado desde el aparato de combustión 550b; y la parte de medición de temperatura 670c puede medir más precisamente la temperatura atmosférica afectada principalmente por un gas de alta temperatura descargado desde el aparato de combustión 550c.
Posteriormente, en el horno calentador 800b de la presente modalidad, cada uno de tres medios de regulación de flujo de entrada 690a a 690c pueden incrementar y disminuir un flujo de entrada del gas combustible, asi como un flujo de entrada de aire desde la entrada de aire en los aparatos de combustión 550a a 550c con base a la base a la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento 600 medida mediante las partes de medición de temperatura 670a a 670c.
En el aparato de combustión 800b de la presente modalidad, la parte interior del espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 se divide en tres partes, es decir, las partes superior, media, e inferior, haciendo posible el control de la temperatura atmosférica en la parte superior en el espacio de alojamiento 600 por el aparato de combustión 550a, la parte de medición de temperatura 670a, y medio de regulación de flujo de entrada 690a. Además, la temperatura atmosférica en la parte media en el espacio de alojamiento 600 se controla por el aparato de combustión 550b, la parte de medición de temperatura 670b, y el medio de regulación de flujo de entrada 690b. Además, la temperatura atmosférica en la parte inferior en el espacio de alojamiento 600 se controla por el aparato de combustión 550c, la parte de medición de temperatura 670c, y el medio de regulación de flujo de entrada 690c. En otras palabras, el aparato de combustión 800b de la presente modalidad, la parte interior del espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 se divide en zonas en tres partes, es decir, las partes superior, media, e inferior, haciendo posible controlar de manera individual la temperatura atmosférica en cada una de estas tres partes. A consecuencia, en el aparato de combustión 800b de la presente modalidad, llega a ser posible homogeneizar de manera más segura la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650.
La Figura 14 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de una modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención. Como se ilustra en la Figura, en un horno calentador 800c de la presente modalidad, el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la cámara de alojamiento 650, en tanto que el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la misma. Además, en el horno calentador 800c de la presente modalidad, el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c se proporcionan en una fila I y una fila II alineadas en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650.
La Figura 15A es una vista en sección transversal a lo largo de E-E' en la Figura 14. Como se ilustra en la Figura, el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c se proporciona cada uno en la fila I en el horno calentador 800c de la presente modalidad. El aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en un lado R en esta fila I, en tanto que en la salida de gas de combustión 75a y la salida de gas regulado 160a de este aparato de combustión 550a se abren a la pared de horno 630 en un lado L del lado opuesto. Además, se proporciona el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado L en la fila I del horno calentador 800c de acuerdo a la presente modalidad, en tanto que la salida de gas de combustión 75c y la salida de gas regulado 160c de este aparato de combustión 550c se abren hacia la pared 630 en el lado R del lado opuesto.
Además, aunque no se ilustra aqui, los aparatos de combustión 550a, 550c se proporcionan en la fila II de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800c de la presente modalidad, en tanto que el lado L y el lado R en la fila I están simétricamente invertidas (en la fila II, el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior del lado L, en tanto que el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior del lado R) .
La Figura 15B es una vista en sección transversal a lo largo de F-F' en la Figura 1 . Esta vista en sección transversal FF' corresponde a la parte media entre la fila I y la fila II. Como se ilustra en la Figura, los aparatos de combustión 550a, 550c no se colocan en esta vista en sección transversal a lo largo FF' en tanto la parte de medición de temperatura 670 se proporciona en la parte central de la pared de horno 630 en el lado R. En otras palabras, la parte de medición de temperatura 670 se proporciona en la pared de horno 630 opuesta a las salidas de gas de combustión 75c, 75a, junto con las salidas de gas regulado 160c, 160a del aparato de combustión 550c en la fila I y el aparato de combustión 550a en la fila II. El medio de regulación de flujo de entrada 690 incrementa y disminuye el flujo de entrada de un gas combustible y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire en los aparatos de combustión 550a, 550c en la fila I y los aparatos de combustión 550a, 550c en la fila II con base a la temperatura atmosférica medida mediante la parte de medición de temperatura 670.
Incidentalmente , en el horno calentador 800c de la presente modalidad, los aparatos de combustión 550a, 550c se proporcionan en las partes superior e inferior de la cámara de alojamiento 650; sin embargo, por ejemplo, el aparato de combustión 550 se puede proporcionar en cada una de las partes superior, media e inferior de la cámara de alojamiento 650.
La Figura 16 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención. Como se ilustra en la Figura, en un horno calentador 800d de la presente modalidad, el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la cámara de alojamiento 650, en tanto que el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior del mismo. Además, en el horno calentador 800d de la presente modalidad, el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c se proporcionan de las filas I a III alineadas en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650.
La Figura 17A es una vista en sección transversal a lo largo de G-G' en la Figura 16. Como se ilustra en la Figura, el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c se proporciona cada uno en la fila I en el horno calentador 800d de la presente modalidad.
El aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado R y en la fila I de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800d de acuerdo a la presente modalidad, en tanto que la salida de gas de combustión 75a y la salida de gas regulado 160a de este aparato de combustión 550a se abren hacia la pared de horno 630 en el lado L del lado opuesto. Además, la parte de medición de temperatura 670a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado opuesto L a esta salida de gas de combustión 75a y la salida de gas regulado 160a. El medio de regulación de flujo de entrada 690a incrementa y disminuye el flujo de entrada de un gas combustible y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire en los aparatos de combustión 550a con base a la temperatura atmosférica medida mediante la parte de medición de temperatura 670a.
Además, el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado L en la fila I de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800d de la presente modalidad, en tanto que la salida de gas de combustión 75c en la salida de gas regulado 160c de este aparato de combustión 550c se abren hacia la pared de horno 630 en el lado R del lado opuesto. Además, la parte de medición de temperatura 670c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado R opuesto a esta salida de gas de combustión 75c y la salida de gas regulado 160c. El medio de regulación de flujo de entrada 690C incrementa y disminuye el flujo de entrada de un gas combustible y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire en el aparato de combustión 550c con base a la temperatura atmosférica medida mediante esta parte de medición de temperatura 670c.
Llega a ser posible mezclar un gas de alta temperatura que fluye desde el lado R al lado L con un gas a alta temperatura que fluye desde el lado L al lado R al alternar la dirección en la que fluye un gas de alta temperatura de una composición deseada entre las partes superior e inferior en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 como en la fila I de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800d de la presente modalidad. A consecuencia, llega a ser posible de manera segura elevar uniformemente la temperatura atmosférica en tanto que homogeneizar rápidamente la atmósfera en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 en una composición deseada.
La Figura 17B es una vista en sección transversal a lo largo de H-H' en la Figura 16. Los aparatos de combustión 550a, 550c en las partes de medición de temperatura 670a, 670c se proporcionan en la fila II de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800d de la presente modalidad de una manera tal que el lado L y el lado R en la fila I se invierten simétricamente para el entendimiento de la Figura 17B mediante una comparación con la Figura 17A. Incidentalmente , aunque no se ilustra aquí, los aparatos de combustión 550a, 550c y las partes de medición de temperatura 670a, 670c se proporcionan en la fila III de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800d de la presente modalidad con el mismo arreglo como el de la fila I.
En resumen, en la cámara de alojamiento 650 del horno calentador 800d de la presente modalidad, la primer área (la fila I, fila III), en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado R y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado L, y la segunda área (la fila II), en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado L y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado R, se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650. Para el caso en el cual la primera área y la segunda área son por lo tanto arregladas, llega a ser posible de manera segura elevar uniformemente la temperatura atmosférica en tanto que homogeneizar rápidamente la atmósfera en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 en una composición deseada.
La Figura 18 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de aun otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención. Además, cada una de las Figuras 19A a 19C son vistas en sección transversal a lo largo de I-I', J-J' , y K-K' en la Figura 18. Un horno calentador 800e de la presente modalidad corresponde a un ejemplo modificado adicional del horno calentador 800d antes mencionado. Como se entiende de la Figura 18 y las Figuras 19A a 19C, en la cámara de alojamiento 650 del horno calentador 800e de la presente modalidad, la primer área (la fila I, fila IV) , en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado R y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado L, y en la segunda área (las filas II a III, fila V) , en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado L y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado R, se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650.
Incidentalmente, en el horno calentador 800e de la presente modalidad, uno segunda área se compone de la fila II y la fila III. Por lo tanto, en el horno calentador 800d de la presente modalidad, la segunda área compuesta de la fila II y la fila III comprende dos aparatos de combustión 550a y dos aparatos de combustión 550c, respectivamente (cuatro aparatos en total), en tanto que la segunda área compuesta de la fila V comprende el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c cada uno (dos aparatos en total) . De esta forma, en el mismo horno calentador 800er el número de aparatos de combustión 550a y el número de aparatos de combustión 550c se define que siempre que la primera y la segunda área satisfagan el arreglo con regularidad del aparato de combustión 550a, 550c y las partes de medición de temperatura 670a, 670c [la primer área: el aparato de combustión 550a en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado R y el aparato de combustión 550c en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado L, y la segunda área: el aparato de combustión 550a en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado de L, el aparato de combustión 550c en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado R] , junto con el medio de regulación de flujo de entrada 690a, 690c llevan a cabo un control específico, el número de aparatos de combustión 550a, 550c, partes de medición de temperatura 670a, 670c, y medio de regulación de flujo de entrada 690a, 690c no se limitan particularmente.
Además, el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c junto con la parte de medición de temperatura 670a y la parte de medición de temperatura 670c no se proporcionan en el mismo plano en una posición particular en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650. En otras palabras, la primera y segunda áreas pueden tener anchos apropiados en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650; además, se define que el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c junto con la parte de medición de temperatura 670a y la parte de medición de temperatura 670c se pueden proporcionar dentro de estos anchos de acuerdo al arreglo con regularidad anteriormente mencionado.
La Figura 20 es una vista en perspectiva que ilustra la apariencia de aun otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención. Además, la Figura 21A es una vista en sección transversal a lo largo de L-L' en la Figura 20. En tanto que la Figura 21B es una vista en sección transversal a lo largo de M-M' en la Figura 20. Un horno calentador 800f de la presente modalidad corresponde a aun otro ejemplo modificado del horno calentador 800d anteriormente mencionado. Como se entiende de la Figura 20, la Figura 21A, y Figura 21B, en la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800f de acuerdo a la presente modalidad, la primer área (la fila I, fila III, y fila V) , en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado R y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado L, y la segunda área (las filas II, IV), en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado L y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado R, se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650.
En el horno calentador 800f de la presente modalidad, todas de las primera y segunda áreas comprenden el aparato de combustión 550a y el aparato de combustión 550c cada uno (dos aparatos en total) , en tanto que el arreglo vertical del aparato de combustión 550 se cambia en serie por cada fila en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650.
El horno calentador 800e anteriormente mencionado es diferente del horno calentador 800f en que difieren en el número de aparatos de combustión en la segunda área (el área colocada adyacente a la primera área compuesta de la fila I). De manera general, en el horno calentador 800, la variación en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento 600 tiende a diferir dependiendo del tamaño y el arreglo del objeto contenido en el espacio de alojamiento 600. Por ejemplo, en el caso de usar cualquiera del horno calentador 800e y el horno calentador 800f, tomando en consideración la tendencia de la variación de la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento 600, dependiendo del objeto, el horno calentador de cualquiera, apropiado para la homogeneización de la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento 600, se puede aplicar.
La Figura 22 es un diagrama de patrón que ilustra la apariencia de aun otra modalidad del horno calentador de acuerdo a la presente invención. Como se ilustra en la Figura, en un horno calentador 800g de la presente modalidad, el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la cámara de alojamiento 650, el aparato de combustión 550b se proporciona en la parte media del mismo, y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior del mismo. Además, el horno calentador 800g de la presente modalidad, los aparatos de combustión 550a a 550c se proporcionan en las filas I a IV arregladas en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650.
La Figura 23A es una vista en sección transversal a lo largo de N-N' en la Figura 22. Como se ilustra en la Figura, el horno calentador de 800g de la presente modalidad, los aparatos de combustión 550a a 550c se proporcionan cada uno en la fila I.
En la fila I de la cámara de alojamiento 650 del horno calentador 800g de acuerdo a la presente modalidad, el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado R, en tanto que la salida de gas de combustión 75a y la salida de gas regulado 160a de este aparato de combustión 550a se abren hacia la pared de horno 630 en el lado L del lado opuesto. Además, la parte de medición de temperatura 670a se proporciona en la parte superior de la pared de horno 630 en el lado L opuesto a esta salida de gas de combustión 75a y la salida de gas regulado 160a. El medio de regulación de flujo de entrada 690a incrementa y disminuye el flujo de entrada de un combustible de gas y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire en el aparato de combustión 550a con base a la temperatura atmosférica medida mediante esta parte de medición de temperatura 670a.
Además, en la fila I de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800g de acuerdo a la presente modalidad, el aparato de combustión 550b se proporciona en la parte media de la pared de horno 630 en el lado de L, en tanto que la salida de combustión 75b y la salida de gas regulado 160b de este aparato de combustión 550b se abren hacia la pared de horno 630 en el lado R del lado opuesto. Además, la parte de medición de temperatura 670B se proporciona en la parte media de la pared de horno 630 en el lado I opuesto a esta salida de gas de combustión 75b y la salida de gas regulado 160b. El medio de regulación de flujo de entrada 690b incrementa y disminuye el flujo de entrada de un gas combustible y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire en el aparato de combustión 550b con base a la temperatura atmosférica medida mediante la parte de medición de temperatura 670b.
Además, en la fila I de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800g de acuerdo a la presente modalidad, el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en la parte inferior del lado R, en tanto que la salida de gas de combustión 75c y la salida de gas regulado 160c de este aparato de combustión 550c se abren hacia la pared de horno 630 en el lado L del lado opuesto. Además, la parte de medición de temperatura 670c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado L opuesto a esta salida de gas de combustión 75c y la salida de gas regulado 160c. El medio de regulación de flujo de entrada 690c incrementa y disminuye el flujo de entrada de un gas combustible y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire en el aparato de combustión 550c con base en la temperatura atmosférica medida mediante esta parte de medición de temperatura 670c.
Llega a ser posible mezclar un gas de alta temperatura que fluye desde el lado R al lado L con un gas de alta temperatura que fluye desde el lado L al lado R al alternar las direcciones de flujo de gases de alta temperatura con una composición deseada entre las partes superior, media, e inferior en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 como la fila I de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800g de la presente modalidad. Además, puesto que el horno calentador 800g de la presente modalidad se separa en tres zonas, es decir, la parte superior, media, e inferior comparadas a las dos zonas, es decir, las partes superior e inferior tal como los hornos calentadores 800d, 800e anteriormente mencionados, la mezcla de un gas de alta temperatura en el espacio de alojamiento 600 se mejora; además, llega a ser posible de manera mucho más segura elevar uniformemente la temperatura atmosférica en tanto que homogeneizar rápidamente la atmósfera en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 en una composición deseada.
La Figura 23B es una vista en sección transversal a lo largo de 0-0' en la Figura 22. Los aparatos de combustión 550a a 550c y las partes de medición de temperatura 670a a 670c se proporcionan en la fila II de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800g de la presente modalidad de una manera tal que el lado de L y el lado R en la fila I se invierten simétricamente para el entendimiento de la Figura 23B mediante una comparación con la Figura 23A. Incidentalmente, aunque no se ilustra aquí, los aparatos de combustión 550a a 550c y las partes de medición de temperatura 670a a 670c se proporcionan en la fila III de la cámara de alojamiento 650 en el horno calentador 800g de la presente modalidad en el mismo arreglo como en el de la fila I. Además, los aparatos de combustión 550a a 550c y las partes de medición de temperatura 670a a 670c se proporcionan en la fila IV uniformemente a la fila II.
En resumen, en la cámara de alojamiento 650 del horno calentador 800g de la presente modalidad, la primera área (la fila I, fila III), en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado R, en tanto que el aparato de combustión 550b se proporciona en la parte media de la pared de horno 630 en el lado L, y la segunda área (fila II, fila IV), en la cual el aparato de combustión 550a se proporciona en la parte superior y el aparato de combustión 550c se proporciona en la parte inferior de la pared de horno 630 en el lado de L, en tanto que el aparato de combustión 550b se proporciona en la parte media de la pared de horno 630 en el lado R, se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal Y de la cámara de alojamiento 650. Para el caso en el cual la primera y segunda áreas por lo tanto se arreglan, llega a ser posible de manera mucho más segura elevar uniformemente la temperatura atmosférica en tanto que homogeneizar rápidamente la atmósfera en el espacio de alojamiento 600 de la cámara de alojamiento 650 en una composición deseada.
Los hornos calentadores 800a a 800g que pertenecen a las modalidades anteriormente mencionadas de la presente invención se usan de manera preferente para el tratamiento de calor cuando se fabrican productos cerámicos y productos metálicos. Esto es debido a que los productos cerámicos y los productos metálicos se fomentan a manejar estrictamente la cantidad de calor que se va a proporcionar durante el tratamiento de calor y la composición atmosférica durante el calentamiento .
Aplicabilidad industrial La presente invención se puede usar como un aparato de combustión y un horno calentador que usa el mismo .
Explicación de los símbolos 10: espacio de combustión, 30: entrada de gas combustible, 50: entrada de aire, 70: salida de gas de combustión, 75a a 75c: salida de gas de combustión, 100, 100a: parte de combustión, 130: pared interior, 140: pared de extremo, 150, 150a a 150d: salida de gas regulado, 155: miembro rectificador, 160a a 160c: salida de gas regulado, 170: pared exterior, 200, 200a a 200d: gas regulado a través de parte en canal, 300: puerto surtidor de aire, 350, 350a: miembro de separación, 370: parte de soporte, 380: gas combustible a través de canal, 385: aire a través de canal, 390: parte en tazón, 393: extremo abierto, 395: pared inferior, 397: pared lateral, 400: primer espacio, 450: segundo espacio, 500, 500a a 500e: aparato de combustión, 550a a 550c: aparato de combustión, 600: espacio de alojamiento, 630: pared de horno, 650: cámaras de alojamiento, 670, 670a a 670c: parte de medición de temperatura, 690, 690a a 690c: medio de regulación de flujo de entrada, 800, 800a a 800g: horno calentador.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de combustión, caracterizado porque comprende : una parte de combustión provista con: un espacio de combustión para generar un gas de combustión para quemar un gas combustible y aire, una entrada de gas combustible abierta al espacio de combustión para permitir que el gas combustible fluya en el espacio de combustión, una entrada de aire abierta al espacio de combustión para permitir que el aire fluya en el espacio de combustión, y una salida de gas de combustión para descargar el gas de combustión hacia el exterior; y un gas regulado a través de una parte en canal que tiene una salida de gas regulado para descargar un gas regulado preparado en una composición deseada hacia el exterior, el gas regulado a través de la parte en canal que es adyacente a la salida de gas de combustión y abierto hacia el gas de combustión justo después de que se descarga desde la salida de gas de combustión.
2. El aparato de combustión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la salida de gas regulado se abre anularmente, y la salida de gas de combustión se proporciona en el interior del anillo de la salida de gas regulado.
3. El aparato de combustión de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una pluralidad de salidas de gas regulado, en donde la pluralidad de salidas de gas regulado rodea la salida de gas de combustión.
4. El aparato de combustión de conformidad con la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque comprende una estructura en la cual el gas regulado a través de parte en canal rodea la parte de combustión como se ve desde una vista en sección transversal que atraviesa la parte de combustión y el gas regulado a través de parte en canal.
5. El aparato de combustión de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la parte de combustión comprende: un puerto surtidor de aire abierto al espacio de combustión para surtir de aire en el espacio de combustión en la dirección de la salida de gas de combustión, y un miembro de separación provisto en el espacio de combustión para mezclar el gas de combustión generado por la combustión con el aire surtido desde el puerto surtidor de aire en la espacio de combustión, en tanto que separa el gas combustible que fluye desde la entrada de gas combustible en el espacio de combustión, el aire que fluye desde la entrada de aire en el espacio de combustión, llamas generadas por la combustión del aire y el gas combustible, y el aire surtido desde el puerto surtidor de aire en el espacio de combustión .
6. El aparato de combustión de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque en la parte de combustión, el miembro de separación se forma en una forma cilindrica con un extremo cerrado y el otro extremo abierto en la dirección de la salida de gas de combustión, con la entrada de gas combustible y la entrada de aire más abiertas en la parte interior de la forma cilindrica, y el puerto surtidor de aire se proporciona de una manera tal que el aire surtido desde el puerto surtidor de aire en el espacio de combustión fluye a lo largo de la periferia exterior del miembro de separación.
7. Un horno calentador, caracterizado porque comprende : el aparato de combustión de conformidad con cualquiera de unas de las reivindicaciones 1 a 6; y una cámara de alojamiento en la cual un espacio de alojamiento para alojar un cuerpo que se va a calentar se forma rodeado por una pared de horno con la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado del aparato de combustión abierto en el espacio de alojamiento.
8. El horno calentador de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque comprende: una parte de medición de temperatura provista en el sitio opuesto a la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado en el espacio de alojamiento de la cámara de alojamiento, que se configura para medir la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento; y un medio de regulación de flujo de entrada configurado para incrementar o disminuir el flujo de entrada de un gas combustible desde la entrada de gas combustible y el flujo de entrada del aire desde la entrada de aire con base en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento medida mediante la parte de medición de temperatura .
9. El horno calentador de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende una pluralidad de los aparatos de combustión y la parte de medición de temperatura; en donde la parte de medición de temperatura se proporciona en la pared de horno opuesta a la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado del aparato de combustión de una de la pluralidad de aparatos de combustión, y el medio de regulación de flujo de entrada incrementa o disminuye el flujo de entrada del gas combustible del aparato de combustión y el flujo de entrada del aire desde la entrada de aire con base en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento medida mediante la parte de medición de temperatura.
10. El horno calentador de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en las partes superior e inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente.
11. El horno calentador de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en las partes superior, media e inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente .
12. El horno calentador de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende: una pluralidad de los aparatos de combustión; y una pluralidad de las partes de medición de temperatura; en donde al menos una de las partes de medición de temperatura se proporciona en el sitio opuesto a la salida de gas de combustión respectiva y la salida de gas regulado de uno de la pluralidad de aparatos de combustión, y el medio de regulación de flujo de entrada incrementa o disminuye el flujo de entrada del gas combustible del aparato de combustión opuesto a cada parte de medición de temperatura, y el flujo de entrada de aire desde la entrada de aire con base en la temperatura atmosférica en el espacio de alojamiento medida mediante cada una de las partes de medición de temperatura.
13. El horno calentador de conformidad la reivindicación 12, caracterizado porque al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en las partes superior e inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente.
14. El horno calentador de conformidad la reivindicación 13, caracterizado porque la cámara de alojamiento comprende: una primera área en la cual el aparato de combustión provisto en la parte superior de la pared de horno en un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado opuesto de un lado, y el aparato de combustión provisto en la parte inferior de la pared de horno en el lado opuesto de un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en un lado; y una segunda área en la cual el aparato de combustión provisto en la parte superior de la pared de horno en el lado opuesto de un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en un lado, y el aparato de combustión provisto en la parte inferior de la pared de horno en un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado opuesto de un lado; en donde la primera área y la segunda área se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal de la cámara de alojamiento.
15. El horno calentador de conformidad la reivindicación 12, caracterizado porque al menos uno de los aparatos de combustión se proporciona en las partes superior, media e inferior de la cámara de alojamiento, respectivamente .
16. El horno calentador de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la cámara de alojamiento comprende: una primera área en la cual los aparatos de combustión provistos en la parte superior y la parte inferior de la pared de horno, en un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado opuesto de un lado, y el aparato de combustión provisto en la parte media de la pared de horno en el lado opuesto de un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en un lado; y una segunda área en la cual el aparato de combustión provisto en la parte superior y la parte inferior del horno en el lado opuesto de la pared lateral abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en un lado, y el aparato de combustión provisto en la parte media de la pared de horno en un lado abre la salida de gas de combustión y la salida de gas regulado hacia la pared de horno en el lado opuesto de un lado; en donde la primera área y la segunda área se arreglan alternativamente en la dirección longitudinal de la cámara de alojamiento.
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