MXPA02008431A - Conjunto de piezas de quemador de conexion rapida para hornos. - Google Patents

Abstract

Un conjunto de piezas de quemador que pueden adaptarse a hornos comerciales estandares, que permite el cambio rapido de los quemadores (202). Manguitos (210), roscados en un extremo (209) y abiertos en el otro extremo (211) se instalan en acoplamientos roscados existentes (206) en comunicacion con un multiple (204) del quemador. Cada manguito (210) tiene una guia (212) del quemador, unida al extremo abierto y recibe un quemador (202) en el extremo abierto. Los quemadores (202) son asegurados al horno mediante un soporte (308) del quemador, con una compuerta unida pivotalmente (314). La figura mas representativa de la invencion es la numero 3b.

Description

CONJUNTO DE PIEZAS DE QUEMADOR DE CONEXIÓN RÁPIDA PARA HORNOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a quemadores de tipo cinta, de conexión rápida, usados en hornos comerciales y, en particular, a una conexión de ajuste por deslizamiento, entre un quemador y el múltiple del quemador, en donde los quemadores son asegurados mediante una sola compuerta y carriles de soporte.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los quemadores de tipo cinta se usan comúnmente en hornos comerciales, tales como en hornos para tostar tortillas. Estos quemadores de tipo cinta comprenden tubos de diámetro pequeño, tal como de 2.54 cm (una pulgada) que están roscados en u? extremo y sellados en el extremo opuesto. A lo largo de la longitud del tubo, aunque en pequeñas secciones sobre cada extremo del mismo, se encuentran una o más hileras de orificios a través de los cuales se descarga el gas. Los quemadores se conectan con una fuente de suministro de gas enroscándolos en un receptor roscado unido a un múltiple del quemador .

Las figuras la y lb ilustran un diseño típico de la técnica anterior, de un conjunto de piezas de quemador usado en hornos comerciales. La figura la muestra nueve quemadores 102 instalados y conectados a un múltiple 104 de quemador. Este arreglo de nueve quemadores es muy típico, aunque los hornos pueden estar diseñados con números variables de quemadores. El gas presurizado, forzado a través de las hileras de orificios sobre cada quemador individual 102 se enciende, proporcionando por ello la fuente de calor para el horno en particular. Como se muestra en la figura lb, cada quemador 102 está soportado en un extremo abierto 103 enroscándolo en un acoplamiento hembra 106, acoplamiento hembra 106 que a su vez se suelda al múltiple 104, o se fija al mismo, en forma permanente, de alguna otra manera. El gas se hace pasar entonces desde el múltiple 104 del quemador, a través del acoplamiento hembra 106, y hacia el quemador 102. El soporte en el extremo cerrado 101 del quemador 102 es proporcionado por una ménsula de soporte 108. Los quemadores individuales 102 necesitan retirarse ocasionalmente debido a problemas de calidad, que involucran típicamente la distribución no uniforme del calor en la longitud del quemador 102. Desafortunadamente los quemadores 102 se alabean y distorsionan debido a la exposición constante a altas temperaturas. Además, la exposición constante al gas usado, típicamente gas natural, puede causar corrosión de los componentes metálicos del quemador 102 y de otros componentes del ensamble de quemador. Frecuentemente esto puede hacer que la remoción de un quemador individual 102 sea una tarea difícil. Para retirar un quemador 102, el quemador 102 debe girarse hasta que se desacople del acoplamiento hembra roscado 106. La conexión entre el extremo roscado 103 del quemador 102 y el acoplamiento 106 frecuentemente se atasca debido al calor y a la corrosión, haciendo que el desacoplamiento entre el quemador 102 y el acoplamiento 106 sea bastante difícil. Esto aumenta el tiempo de remoción para cada quemador 102 y puede dar por resultado daños, ya sea al quemador 102 o al acoplamiento 106, cuando el operario intente forzar el desacoplamiento en forma mecánica. Además, dado que a veces es necesario aplicar altos niveles de par de torsión para retirar los quemadores 102, es recomendable dejar transcurrir cierto tiempo para que todo el horno y el ensamble de quemador se enfríen, antes de intentar cambiar un quemador 102. Un periodo de enfriamiento se suma al tiempo requerido para remover o inspeccionar quemadores individuales 102. Los ensambles de quemadores ilustrados en las figuras la y lb son bastante típicos en los hornos para tostar usados en la industria de procesamiento de alimentos, tales como el Modelo No. MACH IV de Casa Herrera y el Modelo No. TCOBPQ 24,170 de EFM. La remoción para la inspección de una hilera total de nueve quemadores 102, en estos hornos para tostar, típicos, da por resultado aproximadamente 2 horas de tiempo de paro y requiere de que dos operarios retiren en forma segura y efectiva los quemadores 102. Para un uso casi continuo de estos hornos, es preferible que esas inspecciones ocurran en una base regular, tal como cada tres o cuatro semanas. Además, ocasionalmente es necesario remover un solo quemador 102 cuando el quemador falla en proporcionar una fuente de calor uniforme en toda la longitud del quemador 102. Inclusive cuando el horno y el conjunto de piezas de quemador, no se dejen enfriar, la remoción de un solo quemador 102 puede tomar, de todas formas, desde 5 minutos hasta una hora, dependiendo de qué tan fácilmente pueda retirarse el quemador 102 del acoplamiento 106 del múltiple. El tiempo requerido para retirar los quemadores da por resultado la pérdida de productividad en la línea del producto, y costos por mano de obra incrementados. Consecuentemente existe la necesidad de un conjunto de piezas de quemador que permita la remoción e instalación, rápida y segura, de quemadores. Este conjunto de quemadores deberá proporcionar una comunicación sellada con el múltiple de quemador, un soporte adecuado para todo el quemador, y provisiones para mantener un ajuste hermético para todos los componentes, que compense la deformación de los quemadores individuales conforme pase el tiempo. Ese aparato deberá permitir el cambio de un conjunto completo de piezas de quemador, en cuestión de minutos, en lugar de horas .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención propuesta comprende manguitos de cambio rápido que se enroscan en un extremo para unir el acoplamiento original de un múltiple de quemador de horno. Los manguitos de cambio rápido comprenden una abertura lisa en el extremo opuesto para recibir un quemador no roscado. Una vez que se ha unido un manguito de cambio rápido, al múltiple de gas del horno, se desliza un quemador dentro del extremo abierto del acoplamiento, para realizar una conexión de ajuste por deslizamiento. Posteriormente se • cierra una compuerta encima del extremo cerrado del quemador.

La compuerta puede incorporar también un perno roscado, a través de la compuerta, que pueda ser apretado sobre el extremo cerrado del quemador, proporcionando por ello un asiento de presión del quemador en el manguito. Sin embargo, siempre y cuando la compuerta esté abierta, la puerta del quemador no puede ser cerrada. Esta característica asegura que el funcionamiento del horno sea dependiente de la terminación de la instalación del quemador. La invención permite la inspección y cambio de varios quemadores en cuestión de minutos, en vez que las horas necesarias con diseños de la técnica anterior. Además, dado que el manguito de cambio rápido permanece fijo al múltiple, la presente invención elimina la posibilidad de dañar los quemadores o el múltiple mismo, debido a que se fuercen conexiones roscadas, corroídas, entre los dos. La invención reduce en gran medida el tiempo requerido para mantener un horno fuera de línea cuando se reemplacen o inspeccionen quemadores, incrementando así la productividad de la línea. Además, se requieren menos horas-hombre para cambiar quemadores usando la presente invención. Las características y ventajas de la presente invención, así como características y ventajas adicionales de la misma, serán evidentes en la siguiente descripción detallada por escrito.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las peculiaridades novedosas que se creen características de la invención, se presentan en las reivindicaciones anexas. Sin embargo, la invención misma, así como un modo de uso preferido, y objetivos y ventajas adicionales de la misma, se comprenderán en la mejor forma haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de modalidades ilustrativas, cuando se lea junto con los dibujos anexos , en donde : La figura la es una representación en perspectiva, de un conjunto de piezas de quemador de la técnica anterior. La figura Ib es una vista en perspectiva, parcial, del conjunto de piezas de quemador de la técnica anterior, de la figura la, en donde un quemador se ha desacoplado del múltiple de quemador. La figura 2 es una vista en perspectiva, parcial, que muestra dos manguitos de cambio rápido, con guías del quemador, y un quemador en suspensión, de una modalidad de la presente invención; Las figuras 3a y 3b son vistas en perspectiva, parciales, de una modalidad de una compuerta de la presente invención, con el quemador y soporte instalados; y La figura 4 es una representación en perspectiva de una modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 2 es una vista parcial de la presente invención, que muestra dos quemadores 202 y dos manguitos 210. También se muestra una porción de un múltiple 204 existente o de la técnica anterior, y dos acoplamientos roscados asociados 206. Cada manguito 210 de la presente invención comprende un extremo roscado 209 y un extremo abierto 211. El extremo roscado 209 está enroscado dentro de un acoplamiento hembra 206, en la misma forma en que el extremo roscado de un quemador de la técnica anterior se encuentra enroscado dentro de un acoplamiento adyacente. Una vez que el manguito 210 está instalado en el acoplamiento 206 del múltiple, el manguito 210 puede recibir un quemador 202. A diferencia de los quemadores de la técnica anterior, el quemador 202 de la presente invención no está roscado en su extremo abierto 203. Consecuentemente, el quemador 202 empalma en el manguito 210. El sellado de esta conexión por ajuste con deslizamiento, entre el quemador 202 y el manguito 210, puede ser ayudado mediante la aplicación de un compuesto contra el atascamiento, a fin de evitar la corrosión de la conexión. El manguito 210 es preferentemente de acero inoxidable, y el acero inoxidable 316 se ha usado como un material apropiado. Los quemadores 202 pueden ser quemadores de la técnica anterior a los que se les hayan cortado los extremos roscados . La conexión roscada entre cada manguito 210 y su acoplamiento roscado adyacente 206 pretende ser de uso casi permanente. Una vez que todos los manguitos 210 han sido instalados, la instalación y remoción de un quemador 202 en un manguito individual 210 requiere únicamente deslizar el extremo abierto 203 del quemador, hacia dentro o hacia afuera del extremo receptor 211 del manguito 210. Al eliminar la necesidad de tener que desacoplar una conexión roscada entre el quemador y el múltiple, la presente invención reduce en gran medida el tiempo requerido para retirar un conjunto de piezas de quemador, o para retirar un quemador individual . La facilidad de remoción, debido a la conexión por ajuste con deslizamiento, permite el cambio de uno o más quemadores 202 sin necesitar enfriar primero el horno, lo cual ahorra tiempo . La modalidad ilustrada en la figura 2 proporciona además un carril o guía 212 de quemador, que proporciona soporte horizontal a lo largo de la longitud de un quemador instalado 202 y proporciona una guía para instalar los quemadores 202 en manguitos adyacentes 210. Las guías 212 de los quemadores, proporcionan también un medio útil para retener cada quemador 202 en su lugar hasta el momento en que se asegure en forma adicional, tal como se describirá posteriormente. La guía 212 del quemador, mostrada en la modalidad ilustrada en la figura 2, comprende un canal o ángulo metálico soldado en el extremo abierto 211 del manguito 210. Modalidades alternativas pueden incorporar otros medios para proporcionar soporte horizontal del quemador 202, tal como una guía del quemador, construida con una forma semicircular o una guía del quemador, con superficie plana. Una modalidad alternativa de la presente invención podría comprender también guías de quemador que sean de menor longitud. Otra modalidad alternativa no requiere del todo guías de quemadores, dependiendo de la longitud de los quemadores en cuestión, y de otras características del horno. Las figuras 3a y 3b muestran vistas parciales de una modalidad de la presente invención, con dos quemadores 202 instalados en sus manguitos respectivos 210 y en comunicación con el múltiple de gas 204. Se usan números de referencia correspondientes para representar elementos correspondientes, al menos que se indique de otra manera. También mostrada en las figuras 3a y 3b se encuentra una modalidad del soporte 308 de quemador. El soporte 308 de quemador está unido al chasis del horno y, en la modalidad ilustrada, comprende una compuerta 314 unida pivotalmente al soporte 308 del quemador. Cuando se cierra, tal como se muestra en la figura 3b, esta compuerta 314 asegura los quemadores 202 en sus guías 212 de quemadores, respectivas. La compuerta 314 puede fijarse después con seguro, en su lugar, mediante un fiador de pivote 320 que está unido pivotalmente al soporte 308 del quemador. Cuando la compuerta 314 se abre, tal como se muestra en la figura 3a, las puertas del horno (no mostradas) no pueden cerrarse. Esta característica asegura que el proceso de instalación del quemador sea finalizado antes de hacer funcionar el horno. Se prefiere que cada quemador 202 sea asentado y asegurado totalmente en su manguito respectivo 210 mediante la aplicación de presión dirigida horizontalmente contra el extremo cerrado 201 de cada quemador 202. En la modalidad ilustrada en las figuras 3a y 3b, esto se logra mediante el uso de pernos 322 que son atornillados a través de la compuerta 314. Después de que la compuerta 314 ha sido cerrada y asegurada mediante el pestillo 320, los pernos 322 son apretados hasta que entren en contacto por presión, con el extremo cerrado 201 de un quemador adyacente 202. La modalidad ilustrada en la figura 3a y 3b proporciona además una muesca 324 en el extremo cerrado 201 de cada quemador 202 para recibir un perno 322. Esta muesca 324 prohibe el movimiento lateral de los quemadores 202. El uso de pernos 322 para asentar cada quemador individual 202 se prefiere a usar un ^solo dispositivo, tal como la compuerta 314, para proporcionar una presión dirigida horizontalmente contra todos los quemadores 202 simultáneamente. Este arreglo de perno individual 322 explica las variaciones en la longitud de cada quemador individual 202, a medida que los quemadores tienden a distorsionarse debido a la exposición al calor durante largos periodos. La figura 4 es una vista en perspectiva de una modalidad de la presente invención. Se muestran nueve quemadores instalados en sus manguitos respectivos 210 y en comunicación con el múltiple de gas 204. La compuerta 314 se muestra en la posición cerrada y asegurada, con el pestillo 320 en su lugar. También mostrados se encuentran los pernos respectivos 322 que asientan los quemadores adyacentes 202 en los manguitos receptores 210. Los experimentados en la técnica deberán comprender que otros medios de aseguramiento podrían substituir la compuerta 314, el pestillo 320, y los pernos 322, en donde uno o todos tengan substitutos equivalentes potenciales. Por ejemplo, un mecanismo de fijación podría usarse como un sustituto de la compuerta 314 y fiador 320. Los canales receptores con tornillos de ajuste podrían ser substituidos como un medio de aseguramiento como tal. Además, podría usarse más de un pestillo 320 para asegurar que la compuerta 314 sea cerrada con seguro, en forma segura, en su posición. Aunque la presente invención ha sido mostrada y descrita particularmente, con referencia a una modalidad preferida, los experimentados en la técnica comprenderán que pueden hacerse varios cambios en la forma y detalle, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de piezas de quemador, para un horno comercial, el horno comercial tiene un múltiple de quemador, con al menos un acoplamiento roscado, el conjunto de piezas de quemador está caracterizado porque comprende: al menos un manguito que comprende un extremo roscado para unirse a un acoplamiento roscado, y un extremo receptor para empalmar con un quemador; al menos un quemador que comprende un extremo abierto para empalmar dentro del manguito, y un extremo cerrado; un soporte de quemador fijo al horno; y, una compuerta unida pivotalmente al soporte de quemador, para asegurar el extremo cerrado del quemador.

2. El conjunto de piezas de quemador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un manguito comprende además una guía de quemador.

3. El conjunto de piezas de quemador de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la guía de quemador comprende un canal para soportar un quemador a lo largo de la longitud del quemador.

4. El conjunto de piezas de quemador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la compuerta comprende además al menos un perno enroscado a través de la compuerta, para asegurar un quemador respectivo y en donde el extremo cerrado del quemador comprende además una muesca para recibir el perno.

5. El conjunto de piezas de quemador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la compuerta comprende además al menos un pestillo para asegurar la compuerta en una posición que asegure el al menos un quemador.

6. El conjunto de piezas de quemador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la compuerta prohibe hacer funcionar el horno mientras la compuerta esté en una posición abierta.

7. Un conjunto de piezas de quemador y manguito, para la adaptación a un horno comercial, el horno comercial tiene acoplamientos roscados para unir los quemadores a un múltiple de gas, el conjunto de piezas de quemador y manguito está caracterizado porque comprende: un manguito que tiene un extremo roscado para asegurarse a un acoplamiento roscado, y que tiene un extremo receptor para empalmar con un quemador; un quemador que tiene un extremo abierto para empalmar en el manguito, y que tiene un extremo cerrado; y, una guía de quemador unida al extremo receptor del manguito, para proporcionar soporte horizontal a un quemador que ha empalmado con el manguito, en donde la guía del quemador se extiende desde el manguito, paralelo al quemador, y hacia el extremo cerrado del quemador.

8. El conjunto de piezas de quemador y manguito, de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende: un medio para asegurar el extremo cerrado del quemador al horno, el medio puede funcionar en una posición cerrada y en una posición abierta, en donde el extremo cerrado del quemador está asegurado al horno cuando el medio está en una posición cerrada, y puede retirarse cuando el medio está en una posición abierta.

9. El conjunto de piezas de quemador y manguito, de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el medio para segurar el extremo cerrado del quemador, al horno, comprende una compuerta inclinada unida pivotalmente a un soporte de quemador.

10. El conjunto de piezas de quemador y manguito de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el medio para segurar el extremo cerrado del quemador al horno, comprende además un pestillo de pivote, unido al soporte de quemador, para asegurar la compuerta inclinada en su lugar, a través del extremo cerrado del quemador.

11. El conjunto de piezas de quemador y manguito de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la compuerta prohibe el funcionamiento del horno cuando está en una posición abierta.

12. El conjunto de piezas de quemador y manguito de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la compuerta inclinada comprende además una pluralidad de pernos enroscados a través de la compuerta y colocados para que coincidan con los extremos cerrados de quemadores adyacentes asegurados por la compuerta.

13. El conjunto de piezas de quemador y manguito de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el extremo cerrado de cada uno de los quemadores adyacentes comprende además una muesca para recibir un perno.

14. Un método para adaptar un horno comercial para el uso con quemadores de cambio rápido, el horno comercial tiene una ménsula de soporte de quemador, y una pluralidad de acoplamientos roscados en comunicación con un múltiple de gas, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: a) retirar la ménsula de soporte del quemador; (b) instalar un soporte de quemador con una compuerta unida pivotalmente, en lugar de la ménsula de soporte del quemador; y, (c) instalar una pluralidad de manguitos de cambio rápido en cada acoplamiento roscado, los manguitos de cambio rápido comprenden: un extremo roscado para la inserción dentro de un acoplamiento roscado; un extremo abierto para recibir un quemador; y, una guía de quemador unida al extremo abierto.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende los pasos de: d) empalmar un quemador en el extremo abierto de cada manguito de cambio rápido; y, e) asegurar cada quemador con la compuerta unida pivotalmente.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende los pasos de: f) asegurar la compuerta en su lugar, con al menos un pestillo de pivote, unido al soporte del quemador instalado.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende los pasos de: g) asentar por presión cada quemador en un manguito de cambio rápido, respectivo.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el paso g) se consigue mediante el apriete contra el extremo cerrado de cada uno de los pernos adyacentes al quemador, atornillados a través de la compuerta.