WO2007128853A1 - Encendedor de gas licuado de altura de llama no regulable - Google Patents

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WO2007128853A1
WO2007128853A1 PCT/ES2007/000261 ES2007000261W WO2007128853A1 WO 2007128853 A1 WO2007128853 A1 WO 2007128853A1 ES 2007000261 W ES2007000261 W ES 2007000261W WO 2007128853 A1 WO2007128853 A1 WO 2007128853A1
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seat body
seat
microporous membrane
area
membrane
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Inventor
Joan LUCAS PUIG-GRÓS
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Flamagas S.A.
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Priority to US12/299,557 priority patent/US8747104B2/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q2/00—Lighters containing fuel, e.g. for cigarettes
    • F23Q2/16—Lighters with gaseous fuel, e.g. the gas being stored in liquid phase
    • F23Q2/162—Lighters with gaseous fuel, e.g. the gas being stored in liquid phase with non-adjustable gas flame
    • F23Q2/163—Burners (gas valves)
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/794—With means for separating solid material from the fluid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/794—With means for separating solid material from the fluid
    • Y10T137/8085—Hollow strainer, fluid inlet and outlet perpendicular to each other

Definitions

  • the invention relates to a liquid gas lighter of non-adjustable flame height, of the type comprising a liquefied gas tank, a burner provided with a chimney whereby a flow of gas from said tank is supplied to the outside and a gas flow limiting device formed by a microporous membrane imprisoned between a first seat body and a second seat body, said first and second seat bodies delimiting a passage area in said membrane.
  • the control of the flame height to set it at a preset value is carried out by means of a microporous membrane that is crossed by the gas in its path between the tank and the burner.
  • This microporous membrane is imprisoned between two seating bodies that delimit each other an area of passage in which the membrane is faced, by its upstream face, to the liquefied gas from the tank and, by its downstream face, to a conduit of gas supply to the burner.
  • the liquefied gas coming from the tank reaches the membrane through said upstream face, diffuses into the microporous material of the membrane and leaves it down said face downstream towards said supply conduit.
  • the flow of gas released by the membrane depends largely on the surface of the membrane facing the supply line towards the burner.
  • the surface and the physical characteristics of the membrane thus determine a substantially constant gas output flow (for normal operating conditions).
  • This type of lighter must be designed so as to avoid any possibility of rupture of the microporous membrane which, being very thin, is not very resistant to mechanical stress.
  • the lighter design in order to ensure a substantially constant gas flow, the lighter design must ensure that variations in the position of the membrane do not occur over time. Likewise, the design must prevent the membrane from experiencing vibrations. In lighters of the type considered, these difficulties are confronted by the imprisonment of the membrane between two seating surfaces, which allows it to be held firmly and expose only a small part of its surface to the direct action of the liquefied gas.
  • a dangerous increase in the height of the flame can also occur after the lighter has adopted a horizontal position, in which the membrane is permanently wetted by gas in a liquid state that ends up accumulating downstream of the membrane.
  • the gas flow rate can be considerably higher during a short transitory period, until the gas has evaporated in a liquid state that is in the vicinity of the membrane. It is important that the design of this type of lighter controls this transitory situation within acceptable limits.
  • said first seat body comprises at least one through hole that flows directly on said side directly on said microporous membrane and on the other side on said tank of liquefied gas, said through hole defining on said microporous membrane a first area coinciding with said hole intern
  • the lighter according to the invention also guarantees in a fully satisfactory way the limitation of the outflow in case the liquid gas that reaches the membrane is in the liquid phase, and this for two reasons.
  • the volume that the gas can occupy in a liquid state in the vicinity of the membrane is reduced, in particular thanks to the fact that the pool has been removed upstream of the membrane.
  • the liquid that arrives through said through hole dips said first area of the membrane, diffuses into the microporous material constituting it and evaporates in said second area.
  • the gas flow leaving the membrane depends substantially on this second area and is therefore substantially constant.
  • the passage area of the membrane defined by the intersection of these first and second areas, may be a small portion of the latter, whereby the possibility of the gas in a liquid state crossing the membrane directly through said area is greatly reduced of passage and arrive in liquid phase downstream of the membrane.
  • the passage area is greater than or equal to 0.0164 square millimeters and, said annular groove being delimited, at the level of said seating face, by a lower radius and an upper radius, and the size and position of each one of said through holes by its diameter and its eccentricity with respect to said axis, for each of said through holes the result obtained by adding said eccentricity to said half of said diameter and subtracting said lower radius is less than or equal to 0.2475 millimeters, all these quantities being expressed in millimeters.
  • This last condition is equivalent to saying that said through hole protrudes in said annular groove by a maximum distance of 0.2475 mm.
  • the outlet duct of the second seat body is constituted by a single through hole centered on said axis, the joining passage being constituted by at least one race made in the seat face.
  • these regattas are two, are mutually aligned in a diametral direction perpendicular to said axis and, more preferably, have a triangular section.
  • This design considerably facilitates the manufacture of the piece and therefore has a lower cost.
  • the applicant has been able to verify that this design offers an efficient evacuation of the gas downstream of the membrane, thus reducing the risk of an excessive flame height when the liquefied gas is in a liquid state in the vicinity of the membrane.
  • the lighter according to the invention is of the type comprising an elongated bushing interposed between the liquefied gas tank and the exterior, said bushing defining an internal chamber where the burner fitted with a chimney slides, and is characterized in that said second seat body said internal chamber closes at its opposite end to said reservoir, leaving said outlet duct as the only opening, in the direction of said reservoir.
  • This configuration allows a simple and efficient design of the sealing device that must be present in all lighters of the type considered and that allows the gas passage to be opened and closed outside.
  • said seat face in the second seat body has a peripheral throat that prevents it from deforming when said groove is formed by drawing.
  • a perfectly flat seating face is thus achieved, which guarantees continuous contact with the membrane.
  • Fig. 1 a partial sectional view of a first embodiment of a lighter according to the invention, showing in particular the part of the lighter comprising the valve assembly;
  • Fig. 7 a schematic plan view of the defined passage areas between the seating bodies of Fig. 2.
  • FIG. 1 is a partial sectional view of the part of the lighter comprising the valve assembly, in which the details that are not necessary for the understanding of the invention have been omitted.
  • the lighter which is of the non-adjustable flame height type, is basically formed by a lighter body 27 made of plastic material that delimits within it a reservoir 12 of liquefied gas (not shown), an elongated bushing 5, also of plastic material, interposed between the tank 12 and the outside and, mounted on said bush 5, a burner 1 provided with a chimney 10 whereby a flow of gas from the tank 12, a plug element 8 and a device is supplied to the outside gas flow limiter formed by a microporous membrane 2 imprisoned between a first seat body 3 and a second seat body 4 that mutually delimit a passage area Ap in said membrane.
  • the inner area 22a is recessed with respect to the area outer 22b in an amount less than the thickness of said microporous membrane 2 (considered before assembly), so that the membrane 2 is tighter in the outer area 22b than e n the interior 22a.
  • the slot 6 defines in the microporous membrane 2 a second area A2, which is the area of said slot 6 seen by the microporous membrane 2.
  • the intersection In between said first area A1 and said second area A2 defines the area of passage through the microporous membrane 2.
  • the first area A1 defined by the through hole 17 overflows from the second passage area A2 defined by the slot 6, with which in the part of the area A1 that is outside the intersection with the area A2 the surface of the microporous membrane 2 is supported on said seat face 22.
  • the second seat body is also provided with an outlet duct 7 which flows into the chamber 13 towards the chimney 10 and that communicates with the groove 6 through a junction passage 18.
  • the outlet duct 7 It is constituted by a single through hole centered on the X axis and the junction passage 18 is formed by two triangular section races practiced on the seat face 22 and mutually aligned in a diametral direction perpendicular to the X axis.
  • the annular groove 6 is defined by a lower radius r1 of 0.675 mm and an upper radius r2 of 1 0056 mm centered on the X axis.
  • the through hole 17 has a diameter D of 0.6 mm and its center is located at a distance e of 0.5 mm with respect to the X axis.
  • Fig. 8 shows a second embodiment of the lighter according to the invention that is analogous to the first, except that the bushing 5 and the second seat body 4 are formed in a single monobloc piece 25, made of an aluminum alloy by drawing.
  • This configuration offers a good heat transmission by conduction through the monobloc part 25, from the top of the bushing to the second seat body, which results in a rapid evaporation of the gas in a liquid state that may have accumulated near the membrane 2.
  • An important limitation of the transient regimes of high flame height that occur in these cases is thus obtained.
  • the seat face 22 in the second seat body 4 has a peripheral throat 26 that facilitates the realization of the groove 6 by drawing without deforming the flat area of said seating face 22 on which the membrane 2 rests.
  • FIG. 9 illustrates a lighter according to the invention that is equipped with the valve assembly shown in Fig. 8.
  • the same lighter can be equipped with a valve assembly as shown in Figs. 1 to 7
  • the through hole 17, which defines the first area A1 does not have to be unique: a plurality of through holes 17 can be provided in the first seat body 3. However, by increasing the number of holes 17 they rise the manufacturing costs of the piece. Likewise, a dimensioning can be provided in which the position and size of the through hole 17 are such that said hole 17 is slightly superimposed with the outlet duct 7, so that a fraction of the gas flow through the membrane 2 through said overlap. With respect to the groove 6 of the second seat body 4, it can present any other form different from the concentric circular. However, the concentric circular shape is the most advantageous, since it allows the first seat body 3 to be mounted on the second seat body 4 without the need to control the position of the through hole 17 with respect to the slot 6.

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Abstract

Encendedor de gas licuado de altura de llama no regulable, que comprende un depósito (12) de gas, un quemador (1 ) y un dispositivo limitador de caudal formado por una membrana microporosa (2) aprisionada entre un primer cuerpo de asiento (3) y un segundo cuerpo de asiento (4). El primer cuerpo de asiento (3) comprende un orificio pasante (17) que desemboca por un lado directamente sobre Ia membrana microporosa (2) y por el otro sobre el depósito (12). El segundo cuerpo de asiento (4) comprende una cara de asiento (22) en contacto con Ia membrana (2), una ranura (6) practicada en Ia cara de asiento (22), un conducto de salida (7) y un paso de conexión (18) entre Ia ranura (6) y el conducto de salida (7). El orificio pasante (17) está enfrentado, por Io menos parcialmente y a través de Ia membrana microporosa (2), con Ia ranura (6).

Description

ENCENDEDOR DE GAS LICUADO DE ALTURA DE LLAMA NO REGULABLE
DESCRIPCIÓN
Campo de Ia invención
La invención se refiere a un encendedor de gas licuado de altura de llama no regulable, del tipo que comprende un depósito de gas licuado, un quemador dotado de una chimenea por Ia que se suministra al exterior un flujo de gas proveniente de dicho depósito y un dispositivo limitador del caudal de gas formado por una membrana microporosa aprisionada entre un primer cuerpo de asiento y un segundo cuerpo de asiento, delimitando dichos cuerpos de asiento primero y segundo un área de paso en dicha membrana.
Estado de Ia técnica
En los encendedores del campo de Ia invención el control de Ia altura de llama para fijarla en un valor preestablecido se realiza por medio de una membrana microporosa que es atravesada por el gas en su recorrido entre el depósito y el quemador. Esta membrana microporosa está aprisionada entre dos cuerpos dé asiento que delimitan entre sí un área de paso en Ia cual Ia membrana queda enfrentada, por su cara aguas arriba, al gas licuado proveniente del depósito y, por su cara aguas abajo, a un conducto de suministro de gas hacia el quemador. El gas licuado proveniente del depósito alcanza Ia membrana por dicha cara aguas arriba, se difunde en el material microporoso de Ia membrana y Ia abandona por dicha cara aguas abajo hacia dicho conducto de suministro. El caudal de gas liberado por Ia membrana depende en gran medida de Ia superficie de Ia membrana enfrentada al conducto de suministro hacia el quemador. La superficie y las características físicas de Ia membrana determinan así un caudal de salida de gas sustanclalmente constante (para unas condiciones de operación normales). Este tipo de encendedor debe diseñarse de forma que se evite toda posibilidad de rotura de Ia membrana microporosa que, al ser muy delgada, es poco resistente a los esfuerzos mecánicos. Por otra parte, para asegurar un caudal de gas sustancialmente constante, el diseño del encendedor debe garantizar que no se produzcan variaciones de Ia posición de Ia membrana a Io largo del tiempo. Asimismo, el diseño debe evitar que Ia membrana experimente vibraciones. En los encendedores del tipo considerado, se hace frente a estas dificultades mediante el aprisionamiento de Ia membrana entre dos superficie de asiento, Io cual permite sujetarla firmemente y exponer sólo una reducida parte de su superficie a Ia acción directa del gas licuado. Aún así, Ia membrana está expuesta a una rotura por una llegada intempestiva de gas licuado en fase líquida (denominada en adelante "golpe de ariete") proveniente del depósito. Esta situación se produce en particular cuando el encendedor sufre un golpe violento. En los encendedores conocidos del tipo considerado, este problema se supera disponiendo un camino laberíntico para el recorrido del gas licuado entre el depósito y ia membrana. Otra solución conocida consiste en disponer algún tipo de refuerzo sobre Ia membrana, como por ejemplo una malla aplicada sobre Ia misma.
También puede producirse un aumento peligroso de Ia altura de llama después de que el encendedor haya adoptado una posición horizontal, en Ia cual Ia membrana está mojada permanentemente por gas en estado líquido que acaba acumulándose aguas abajo de Ia membrana. En estas circunstancias, el caudal de salida de gas puede ser considerablemente mayor durante un corto periodo transitorio, hasta que se haya evaporado el gas en estado líquido que se encuentra en las inmediaciones de Ia membrana. Es importante que el diseño de este tipo de encendedores controle esta situación transitoria dentro de unos límites aceptables.
Los encendedores conocidos del tipo considerado resuelven estos problemas con mayor o menor éxito, pero sin llegar a ser enteramente satisfactorios. En efecto, los encendedores conocidos requieren un proceso de fabricación costoso o bien, cuando Ia fabricación es de bajo coste, no se muestran suficientemente robustos. La patente española ES2000690 a nombre del propio solicitante da a conocer un encendedor de altura de llama no regulable en el cual el primer cuerpo de asiento, situado aguas arriba de Ia membrana, presenta una forma cilindrica alargada y está provisto de una ranura longitudinal periférica para el paso de gas licuado proveniente del depósito. Esta ranura desemboca en una piscina anular practicada en dicho primer cuerpo de asiento. El segundo cuerpo de asiento, aguas abajo de Ia membrana, presenta un corto orificio recto de salida de gas que está enfrentado a dicha piscina anular y desemboca directamente en el sistema obturador del quemador. La citada patente española también divulga una segunda forma de realización del encendedor en Ia cual Ia ranura de paso para el gas licuado está en posición centrada y desemboca en Ia piscina no ya directamente, si no a través de un canal transversal. Estos diseños consiguen minimizar el golpe de ariete sobre Ia membrana gracias a Ia elevada pérdida de carga provocada por Ia longitud de Ia ranura de paso de gas licuado. Sin embargo, presentan el inconveniente de que Ia fabricación es complicada y cara. También divulga una tercera forma de realización análoga a Ia segunda, pero en Ia cual el primer cuerpo de asiento es mucho más corto. Este diseño es menos robusto en Io que respecta a Ia prevención de Ia rotura de Ia membrana por un golpe de ariete y, en cualquier caso, es de fabricación costosa debido a que el segundo cuerpo de asiento presenta una geometría complicada. En resumen, los diseños de encendedores que da a conocer el documento ES2000690 son susceptibles de mejora a nivel de los costes de fabricación y de Ia robustez de Ia membrana frente al golpe de ariete. También es susceptible de mejora Ia limitación del caudal de salida en caso de que el gas licuado que alcanza Ia membrana se encuentre en fase líquida.
Los documentos EP0047708 y US4224020 dan a conocer unos encendedores de gas licuado de altura de llama no regulable que presentan Ia configuración general de los encendedores del tipo considerado, pero con Ia diferencia importante de que entre Ia membrana y el segundo cuerpo de asiento está dispuesta una capa porosa a modo de refuerzo que evita una rotura de Ia membrana por un golpe de ariete. Esta capa porosa de refuerzo permite exponer Ia membrana más directamente a los conductos de gas definidos en los cuerpos de asiento, que entonces pueden ser rectos, directamente enfrentados entre sí y de diámetro más elevado. Esta solución presenta Ia ventaja de que Ia geometría de los cuerpos de asiento es simple. Ahora bien, debe tenerse en cuenta que esta geometría simple no es viable sin Ia mencionada capa porosa de refuerzo, que en definitiva encarece considerablemente Ia fabricación del encendedor.
Sumario de Ia invención
La invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de Ia técnica. Esta finalidad se consigue mediante un encendedor de gas licuado del tipo indicado al principio caracterizado porque:
- dicho primer cuerpo de asiento comprende por Io menos un orificio pasante que desemboca por un lado directamente sobre dicha membrana microporosa y por el otro lado sobre dicho depósito de gas licuado, dicho orificio pasante definiendo en dicha membrana microporosa una primera área coincidente con dicho orificio pasante;
- dicho segundo cuerpo de asiento comprende una cara de asiento en contacto con dicha membrana microporosa, una ranura practicada en dicha cara de asiento, un conducto de salida hacia dicha chimenea y por Io menos un paso de unión que conecta dicha ranura con dicho conducto de salida, dicha ranura definiendo en dicha membrana microporosa una segunda área coincidente con dicha ranura;
- de manera que, cuando dichos primer y segundo cuerpos de asiento se encuentran montados uno contra otro aprisionando entre ellos dicha membrana microporosa, cada uno de dichos orificios pasantes del primer cuerpo de asiento se encuentra enfrentado, por Io menos parcialmente y a través de dicha membrana microporosa, con dicha ranura del segundo cuerpo de asiento, de modo que dicha segunda área define con cada una de dichas primeras áreas una intersección, quedando definida dicha área de paso por Ia suma de dichas intersecciones; - y estando una parte de dicha membrana microporosa, correspondiente a una parte de dicha primera área, apoyada sobre dicha cara de asiento. El diseño según Ia invención proporciona una solución extremadamente sencilla y robusta. La geometría del primer cuerpo de asiento es mucho más simple que en los encendedores divulgados en el documento ES2000690, puesto que se ha eliminado Ia piscina practicada en Ia cara del cuerpo de asiento enfrentada con Ia membrana. El gas licuado proveniente del depósito alcanza así directamente Ia membrana a través de los orificios pasantes. La prevención de Ia rotura de la membrana por un golpe de ariete se consigue gracias a que el área de paso a través de Ia membrana queda definida por Ia parte de dichos orificios pasantes que está directamente enfrentada a Ia ranura del segundo cuerpo de asiento, Io cual permite ajustar de forma óptima Ia superficie expuesta de Ia membrana. Por otra parte, Ia evacuación de gas en el segundo cuerpo de asiento se realiza transitando el gas desde dicha ranura hacia Ia chimenea a través del paso de unión. Todo ello permite diseñar un segundo cuerpo de asiento de geometría sencilla y con un coste de fabricación reducido.
Asimismo, el encendedor según Ia invención también garantiza de forma plenamente satisfactoria Ia limitación del caudal de salida en caso de que el gas licuado que alcanza Ia membrana se encuentre en fase líquida, y ello por dos motivos. En primer lugar, se reduce el volumen que puede ocupar el gas en estado líquido en las inmediaciones de Ia membrana, en particular gracias a que se ha eliminado Ia piscina aguas arriba de Ia membrana. En segundo lugar, porque el líquido que llega por dicho orificio pasante moja dicha primera área de Ia membrana, se difunde en el material microporoso constitutivo de Ia misma y se evapora en dicha segunda área. En este caso, el caudal de gas que abandona Ia membrana depende sustancialmente de esta segunda área y por tanto es sustancialmente constante. El área de paso de Ia membrana, definida por Ia intersección de estas primera y segunda áreas, puede ser una pequeña porción de estas últimas, con Io cual se reduce enormemente Ia posibilidad de que el gas en estado líquido atraviese Ia membrana directamente por dicha área de paso y llegue en fase líquida aguas abajo de Ia membrana.
Ventajosamente, dicha ranura practicada en Ia cara de asiento del segundo cuerpo es anular, centrada en un eje, y dicho por Io menos un orificio pasante consiste en un orificio circular practicado en el primer cuerpo de asiento. Esta característica simplifica el montaje de ambos cuerpos de asiento, ya que el orificio pasante coincide siempre con Ia ranura anular, independientemente de Ia posición angular relativa de dichos cuerpos de asiento.
Preferentemente, el área de paso es superior o igual 0,0164 milímetros cuadrados y, estando delimitada dicha ranura anular, a nivel de dicha cara de asiento, por un radio inferior y un radio superior, y estando definidos el tamaño y Ia posición de cada uno de dichos orificios pasantes por su diámetro y su excentricidad con respecto a dicho eje, para cada uno de dichos orificios pasantes el resultado obtenido de sumar a dicha excentricidad Ia mitad de dicho diámetro y restarle dicho radio inferior es inferior o igual a 0,2475 milímetros, estando expresadas todas estas magnitudes en milímetros. Esta última condición equivale a decir que dicho orificio pasante sobresale en dicha ranura anular en una distancia máxima de 0,2475 mm. El solicitante ha comprobado experimentalmente que el valor de 0,0164 milímetros cuadrados referido al área de paso de Ia membrana es un mínimo recomendable para obtener un caudal de gas efectivo. También ha podido comprobar que cuando un orificio pasante sobresale en Ia ranura en una distancia superior a 0,2475 mm, no es posible garantizar con un grado de confianza suficiente que Ia membrana no se rompa por el efecto de un golpe de ariete.
Preferentemente, el primer cuerpo de asiento es una placa cilindrica circular dispuesta concéntricamente con dicha ranura circular, siendo su orificio pasante único y dispuesto excéntricamente con respecto a dicho eje. Esta geometría es particularmente sencilla y de fabricación poco costosa. En este caso, el área de paso está definida por Ia única intersección entre Ia ranura circular del segundo cuerpo de asiento y dicho orificio pasante.
Preferentemente, el segundo cuerpo de asiento es un cuerpo de revolución que comprende un alojamiento cilindrico provisto de un fondo con forma circular que constituye Ia cara de asiento contra Ia que está dispuesta Ia membrana microporosa, estando dispuesto en este alojamiento cilindrico el primer cuerpo de asiento con apriete sobre Ia membrana microporosa, de manera que el primer cuerpo de asiento, constituido por una placa cilindrica circular, encaja ajustadamente en dicho alojamiento cilindrico. Además, ventajosamente, en este segundo cuerpo de asiento el extremo del alojamiento cilindrico opuesto a Ia cara de asiento está circundado por un resalte anular que se dobla sobre el primer cuerpo de asiento para mantenerlo con apriete sobre dicha membrana microporosa. Este diseño permite realizar de forma óptima el apriete de Ia membrana entre los dos cuerpos de asientos y Ia solidarización mutua entre ambos cuerpos de asiento.
De forma ventajosa, el conducto de salida del segundo cuerpo de asiento está constituido por un único orificio pasante centrado en dicho eje, estando constituido el paso de unión por al menos una regata practicada en Ia cara de asiento. Preferentemente, estas regatas son dos, están alineadas mutuamente en una dirección diametral perpendicular a dicho eje y, más preferentemente, presentan una sección triangular. Este diseño facilita considerablemente Ia fabricación de Ia pieza y por tanto repercute en un coste menor. Asimismo, el solicitante ha podido comprobar que este diseño ofrece una evacuación eficiente del gas aguas abajo de Ia membrana, reduciendo así el riesgo de una altura de llama excesiva cuando el gas licuado se encuentra en estado líquido en las inmediaciones de Ia membrana.
Según una realización preferente de Ia invención, dicha ranura anular delimita un área interior y un área exterior de Ia cara de asiento de dicho segundo cuerpo de asiento, estando el área interior rebajada con respecto al área exterior en una cantidad inferior al espesor de Ia membrana microporosa antes de ser montada con apriete entre ambos cuerpos de asiento. Esta solución permite que el apriete de Ia membrana en el área interior sea menor que en el área exterior, evitando así una presión excesiva sobre Ia membrana que pueda conducir a una rotura prematura de Ia misma.
Preferentemente, el encendedor según Ia invención es del tipo que comprende un casquillo alargado interpuesto entre el depósito de gas licuado y el exterior, definiendo dicho casquillo una cámara interna donde desliza el quemador dotado de una chimenea, y está caracterizado porque dicho segundo cuerpo de asiento cierra dicha cámara interna por su extremo opuesto a dicho depósito, dejando como única abertura, en dirección a dicho depósito, dicho conducto de salida. Esta configuración permite un diseño sencillo y eficaz del dispositivo obturador que debe estar presente en todos los encendedores del tipo considerado y que permite abrir y cerrar el paso de gas hacia el exterior. En efecto, en el encendedor según Ia invención el dispositivo obturador puede estar formado ventajosamente por un elemento taponador provisto en el extremo inferior del quemador, de manera que al desplazarse axialmente el quemador en Ia cámara interna del casquillo, el elemento taponador obtura o libera Ia mencionada única abertura de Ia cámara.
En un perfeccionamiento de Ia invención, dicho casquillo y dicho segundo cuerpo de asiento están formados en una sola pieza monobloque de un material conductor térmico como por ejemplo, y preferentemente, una aleación de aluminio. Esta configuración en una sola pieza, que ventajosamente puede obtenerse por embutición, optimiza los costes de fabricación. Por otra parte, Ia elevada conductividad térmica del material de esta pieza monobloque proporciona una adecuada transmisión de calor desde el extremo del casquillo, que es una zona caliente cercana a Ia llama, hasta el segundo cuerpo de asiento. Gracias a ello se consigue una rápida evaporación del gas en estado líquido que pueda encontrase en las inmediaciones de Ia membrana cuando el encendedor ha estado en posición horizontal, obteniéndose por consiguiente una reducción del régimen transitorio de altura de llama elevada que se produce en estos casos.
Ventajosamente, dicha cara de asiento en el segundo cuerpo de asiento presenta una garganta periférica que evita que se deforme cuando se conforma dicha ranura por embutición. Se consigue así una cara de asiento perfectamente plana, que garantiza un contacto continuo con Ia membrana.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas y características de Ia invención se aprecian a partir de Ia siguiente descripción, en Ia que, sin ningún carácter limitativo, se relatan unas formas preferentes de realización de Ia invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1 , una vista parcial en sección de una primera forma de realización de un encendedor según Ia invención, que muestra en particular Ia parte del encendedor que comprende el conjunto de válvula;
Fig. 2, una vista ampliada en sección del ensamblaje de los dos cuerpos de asiento que aprisionan entre sí Ia membrana microporosa en el encendedor según Ia Fig. 1 ;
Fig. 3 y Fig. 4, respectivamente, una vista en planta inferior y una vista lateral en sección por IV-IV de Ia Fig. 3, del primer cuerpo de asiento de Ia Fig. 2, en estado desmontado;
Fig. 5 y Fig. 6, respectivamente, una vista en planta inferior y una vista lateral en sección por VI-IVI de Ia Fig. 3, del segundo cuerpo de asiento de Ia Fig. 2, en estado desmontado;
Fig. 7, una vista esquemática en planta de las áreas de paso definidas entre los cuerpos de asiento de Ia Fig. 2.
Fig. 8, una vista parcial en sección de una segunda forma de realización de un encendedor según Ia invención, que muestra en particular Ia parte del encendedor que comprende el conjunto de válvula.
Fig. 9, una vista completa, en sección, de un encendedor según Ia invención que lleva incorporado el conjunto de válvula representado en Ia Fig. 8.
Descripción detallada de unas formas de realización de Ia invención
Las figuras 1 a 7 se refieren a una primera forma de realización del encendedor según Ia invención. La Fig. 1 es una vista parcial en sección de Ia parte del encendedor que comprende el conjunto de válvula, en Ia que se han omitido los detalles que no son necesarios para Ia comprensión de Ia invención. El encendedor, que es del tipo de altura de llama no regulable, está formado básicamente por un cuerpo de encendedor 27 realizado en material plástico que delimita en su seno un depósito 12 de gas licuado (no representado), un casquillo 5 alargado, también de material plástico, interpuesto entre el depósito 12 y el exterior y, montados en dicho casquillo 5, un quemador 1 dotado de una chimenea 10 por Ia que se suministra al exterior un flujo de gas proveniente del depósito 12, un elemento taponador 8 y un dispositivo limitador del caudal de gas formado por una membrana microporosa 2 aprisionada entre un primer cuerpo de asiento 3 y un segundo cuerpo de asiento 4 que delimitan mutuamente un área de paso Ap en dicha membrana. El casquillo 5 define una cámara interna cilindrica 13 en Ia que encaja con deslizamiento el quemador 1. La cámara 13 está cerrada en su extremo inferior por el segundo cuerpo de asiento 4, que presenta un conducto de salida 7 que define Ia única comunicación de Ia cámara 13 con el gas proveniente del depósito 12. El tramo inferior del quemador 1 presenta un diámetro menor que el de Ia cámara 13 y está provisto en su extremo inferior de un elemento taponador 8 realizado en un material elastómero y de una lumbrera lateral 9 que comunica Ia cámara 13 con Ia chimenea 10 del quemador. El encendedor comprende clásicamente un pulsador dotado de un resorte (no representados) que en su posición de reposo mantiene el casquillo con el elemento taponador 8 cerrando el conducto de salida 7. En esta posición, Ia salida de gas al exterior está cerrada. Cuando el usuario acciona el pulsador, el casquillo 1 se desplaza hacia arriba, de manera que el elemento taponador 8 deja libre el conducto de salida 7. En esta posición, Ia salida de gas hacia el exterior está abierta y se libera un caudal gas que, en condiciones nominales, es constante y viene impuesto sustancialmente por el área de paso Ap definida en Ia membrana microporosa 2 entre los cuerpos de asiento 3 y 4.
Las figuras 2 a 7 definen Ia geometría particular de los cuerpos de asiento 3 y 4, que son ambos de geometría circular y centrados en un eje común X. Las piezas que forman los cuerpos de asiento 3 y 4 son metálicas y se obtienen mediante decoletado. El primer cuerpo de asiento 3, que en las Figs. 5 y 6 se representa desmontado, es una placa cilindrica perforada con un único orificio circular pasante 17 dispuesto excéntricamente con respecto al eje X y que, en Ia posición montada ilustrada en Ia Fig. 1 , desemboca por un lado directamente sobre Ia membrana microporosa 2 y por el otro lado sobre el depósito de gas licuado 12. Este orificio pasante 17 define en Ia membrana microporosa 2 una primera área A1 , que es el área de dicho orificio pasante 17 vista por Ia membrana 2.
El segundo cuerpo de asiento 4, que en las Figs. 3 y 4 se representa desmontado, es una pieza formada por un cuerpo de revolución que comprende un alojamiento cilindrico 23 provisto de un fondo con forma circular que constituye Ia cara de asiento 22 contra Ia que está dispuesta Ia membrana microporosa 2. El primer cuerpo de asiento 3 encaja con apriete en dicho alojamiento cilindrico 23 del segundo cuerpo de asiento 4, aprisionando Ia membrana microporosa 2. Esta cara de asiento 22 en contacto con Ia membrana microporosa 2 está provista de una ranura 6 centrada en el eje X y parcialmente encarada, a través de dicha membrana 2, con el orificio pasante 17 del primer cuerpo de asiento 3. La ranura 6 anular delimita un área interior 22a y un área exterior 22b de Ia cara de asiento 22. El área interior 22a está rebajada con respecto al área exterior 22b en una cantidad inferior al espesor de dicha membrana microporosa 2 (considerado antes del montaje), de manera que Ia membrana 2 está más apretada en el área exterior 22b que en Ia interior 22a. Por otra parte, Ia ranura 6 define en Ia membrana microporosa 2 una segunda área A2, que es el área de dicha ranura 6 vista por Ia membrana microporosa 2. La intersección In entre dicha primera área A1 y dicha segunda área A2 define el área de paso a través de Ia membrana microporosa 2. Como puede verse en Ia Fig. 7, Ia primera área A1 definida por el orificio pasante 17 desborda de Ia segunda área de paso A2 definida por Ia ranura 6, con Io cual en Ia parte del área A1 que se encuentra fuera de Ia intersección con el área A2 Ia superficie de Ia membrana microporosa 2 queda apoyada sobre dicha cara de asiento 22. El segundo cuerpo de asiento está provisto asimismo de un conducto de salida 7 que desemboca en Ia cámara 13 hacia Ia chimenea 10 y que se comunica con Ia ranura 6 a través de un paso de unión 18. El conducto de salida 7 está constituido por un único orificio pasante centrado en el eje X y el paso de unión 18 está formado por dos regatas de sección triangular practicadas en Ia cara de asiento 22 y alineadas mutuamente en una dirección diametral perpendicular al eje X.
En este ejemplo de realización, Ia ranura 6 anular está definida por un radio inferior r1 de 0,675 mm y un radio superior r2 de 1 ,0056 mm centrados en el eje X. El orificio pasante 17 tiene un diámetro D de 0,6 mm y su centro está situado a una distancia e de 0,5 mm con respecto al eje X. Con estos valores geométricos, resulta que el área de paso Ap en Ia membrana microporosa 2, definida por Ia intersección de Ia áreas A1 y A2, tiene un valor de 0,11967 mm2 y Ia distancia máxima de voladizo del área A1 sobre el área A2, definida por Ia expresión (e + 1/2 D - r1), es de 0,125 mm.
En Ia Fig. 2 se observa que el extremo del alojamiento cilindrico 23 opuesto a Ia cara de asiento 22 está circundado por un resalte anular 24 que se dobla sobre dicho primer cuerpo de asiento 3 para mantenerlo con apriete sobre dicha membrana microporosa 2 (en Ia Fig. 4 puede verse el resalte 24 en su estado original antes del doblado).
La Fig. 8 muestra una segunda forma de realización del encendedor según Ia invención que es análoga a Ia primera, excepto en que el casquillo 5 y el segundo cuerpo de asiento 4 están formados en una sola pieza monobloque 25, realizada en una aleación de aluminio mediante embutición. Esta configuración ofrece una buena transmisión de calor por conducción a través de Ia pieza monobloque 25, desde la parte superior del casquillo hasta el segundo cuerpo de asiento, Io cual repercute en una rápida evaporación del gas en estado líquido que pueda haberse acumulado cerca de la membrana 2. Se obtiene así una importante limitación de los regímenes transitorios de altura de llama elevada que se producen en estos casos.
Como puede verse en Ia Fig. 8, Ia cara de asiento 22 en el segundo cuerpo de asiento 4 presenta una garganta periférica 26 que facilita Ia realización de Ia ranura 6 por embutición sin deformar Ia zona plana de dicha cara de asiento 22 en Ia que se apoya Ia membrana 2.
Finalmente, Ia Fig. 9 ilustra un encendedor según Ia invención que va equipado con el conjunto de válvula representado en Ia Fig. 8. Obviamente, el mismo encendedor puede equiparse con un conjunto de válvula según se representa en las Figs. 1 a 7.
El experto en Ia materia comprenderá que las formas de realización de Ia invención descritas en Io que precede no constituyen más que unos ejemplos no limitativos con respecto a los cuales podrán preverse numerosas variantes, sin salir por ello del marco de Ia presente invención. En particular, el orificio pasante 17, que define Ia primera área A1 , no tiene por qué ser único : puede preverse una pluralidad de orificios pasantes 17 en el primer cuerpo de asiento 3. No obstante, al incrementar el número de orificios 17 se elevan los costes de fabricación de Ia pieza. Asimismo, puede preverse un dimensionamiento en el cual Ia posición y el tamaño del orificio pasante 17 sean tales que dicho orificio 17 se encuentre ligeramente superpuesto con el conducto de salida 7, de manera que una fracción del caudal de gas atraviese Ia membrana 2 por dicha superposición. Con respecto a Ia ranura 6 del segundo cuerpo de asiento 4, ésta puede presentar cualquier otra forma diferente de Ia circular concéntrica. Sin embargo, Ia forma circular concéntrica es Ia más ventajosa, ya que permite realizar el montaje del primer cuerpo de asiento 3 en el segundo cuerpo de asiento 4 sin necesidad de controlar Ia posición del orificio pasante 17 con respecto a Ia ranura 6.

Claims

REIVINDICACiONES
1.- Encendedor de gas licuado de altura de llama no regulable, del tipo que comprende un depósito (12) de gas licuado, un quemador (1 ) dotado de una chimenea (10) por Ia que se suministra al exterior un flujo de gas proveniente de dicho depósito (12) y un dispositivo limitador del caudal de gas formado por una membrana microporosa (2) aprisionada entre un primer cuerpo de asiento (3) y un segundo cuerpo de asiento (4), delimitando dichos cuerpos de asiento primero (3) y segundo (4) un área de paso (Ap) en dicha membrana (2); caracterizado porque: dicho primer cuerpo de asiento (3) comprende por Io menos un orificio pasante
(17) que desemboca por un lado directamente sobre dicha membrana microporosa (2) y por el otro lado sobre dicho depósito de gas licuado (12), dicho orificio pasante (17) definiendo en dicha membrana microporosa (2) una primera área (A1) coincidente con dicho orificio pasante (17);
- dicho segundo cuerpo de asiento (4) comprende una cara de asiento (22) en contacto con dicha membrana microporosa (2), una ranura (6) practicada en dicha cara de asiento (22), un conducto de salida (7) hacia dicha chimenea (10) y por Io menos un paso de unión (18) que conecta dicha ranura (6) con dicho conducto de salida (7), dicha ranura (6) definiendo en dicha membrana microporosa (2) una segunda área (A2) coincidente con dicha ranura (6);
- de manera que, cuando dichos primer y segundo cuerpos de asiento (3, 4) se encuentran montados uno contra otro aprisionando entre ellos dicha membrana microporosa (2), cada uno de dichos orificios pasantes (17) del primer cuerpo de asiento (3) se encuentra enfrentado, por Io menos parcialmente y a través de dicha membrana microporosa (2), con dicha ranura (6) del segundo cuerpo de asiento (4), de modo que dicha segunda área (A2) define con cada una de dichas primeras áreas (A1 ) una intersección (In), quedando así definida dicha área de paso (Ap) por Ia suma de dichas intersecciones (In);
- y estando una parte de dicha membrana microporosa (2), correspondiente a una parte de dicha primera área (A1), apoyada sobre dicha cara de asiento (22).
2.- Encendedor según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dicha ranura (6) practicada en dicha cara de asiento (22) del segundo cuerpo (4) es anular, centrada en un eje (X), y dicho por Io menos un orificio pasante (17) consiste en un orificio circular practicado en el primer cuerpo de asiento (3).
3.- Encendedor según Ia reivindicación 2, caracterizado porque dicha área de paso (Ap) es superior o igual 0,0164 milímetros cuadrados y, estando delimitada dicha ranura (6) anular, a nivel de dicha cara de asiento (22), por un radio inferior (r1 ) y un radio superior (r2), y estando definidos el tamaño y Ia posición de cada uno de dichos orificios pasantes (17) por su diámetro (D) y su excentricidad (e) con respecto a dicho eje (X), para cada uno de dichos orificios pasantes (17) el resultado obtenido de sumar a dicha excentricidad (e) Ia mitad de dicho diámetro (D) y restarle dicho radio inferior (r1) es inferior o igual a 0,2475 milímetros, estando expresadas todas estas magnitudes en milímetros.
4.- Encendedor según Ia reivindicación 3, caracterizado porque dicho primer cuerpo de asiento (3) es una placa cilindrica circular dispuesta concéntricamente con dicha ranura (6) circular, siendo dicho orificio pasante (17) único y dispuesto excéntricamente con respecto a dicho eje (X).
5.- Encendedor según Ia reivindicación 4, caracterizado porque dicho segundo cuerpo de asiento (4) es un cuerpo de revolución que comprende un alojamiento cilindrico (23) provisto de un fondo con forma circular que constituye dicha cara de asiento (22) contra la que está dispuesta dicha membrana microporosa (2), estando dispuesto en dicho alojamiento cilindrico (23) dicho primer cuerpo de asiento (3) con apriete sobre dicha membrana microporosa (2).
6.- Encendedor según Ia reivindicación 5, caracterizado porque en dicho segundo cuerpo de asiento (4) el extremo de dicho alojamiento cilindrico (23) opuesto a dicha cara de asiento (22) está circundado por un resalte anular (24) que se dobla sobre dicho primer cuerpo de asiento (3) para mantenerlo con apriete sobre dicha membrana microporosa (2).
7.- Encendedor según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque dicho conducto de salida (7) del segundo cuerpo de asiento (4) está constituido por un único orificio pasante centrado en dicho eje (X), estando constituido dicho paso de unión (18) por al menos una regata practicada en dicha cara de asiento (22).
8.- Encendedor según Ia reivindicación 7, caracterizado porque dicho paso de unión (18) está constituido por dos regatas practicadas en dicha cara de asiento (22) y alineadas mutuamente en una dirección diametral perpendicular a dicho eje (X).
9.- Encendedor según Ia reivindicación 8, caracterizado porque dichas regatas que constituyen dicho paso de unión (18) presentan una sección triangular.
10.- Encendedor según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque dicha ranura (6) anular delimita un área interior (22a) y un área exterior (22b) de dicha cara de asiento (22), estando dicha área interior (22a) rebajada con respecto a dicha área exterior (22b) en una cantidad inferior al espesor de dicha membrana microporosa (2) antes de ser montada con apriete entre dichos cuerpos de asiento (3, 4).
11.- Encendedor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, comprendiendo un casquillo (5) alargado interpuesto entre dicho depósito (12) de gas licuado y el exterior, definiendo dicho casquillo (5) una cámara interna (13) donde desliza dicho quemador (1 ) dotado de dicha chimenea (10), caracterizado porque dicho segundo cuerpo de asiento (4) cierra dicha cámara interna (13) por su extremo opuesto a dicho depósito (12), dejando como única abertura, en dirección a dicho depósito (12), dicho conducto de salida (7).
12. Encendedor según Ia reivindicación 11 , caracterizado porque dicho casquillo (5) y dicho segundo cuerpo de asiento (4) están formados en una sola pieza monobloque (25) de un material conductor térmico.
13. Encendedor según Ia reivindicación 12, caracterizado dicha pieza monobloque (25) está realizada de una aleación de aluminio.
14. Encendedor según las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque dicha cara de asiento (22) en el segundo cuerpo de asiento (4) presenta una garganta periférica (26).
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