ES2226882T3 - Dispositivo de calentamiento. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de calentamiento que comprende un cuerpo principal (4) que define una cámara de combustión (6) dentro de la que el gas combustible es convertido en calor para el calentamiento del cuerpo principal (4), una abertura (15) para gases quemados procedentes de la cámara de combustión (6) para dar salida a los gases quemados de aquélla, un elemento de cuerpo funcional (5) de un material conductor de calor en contacto conductor de calor con el cuerpo envolvente principal (4) para recibir calor desde el mismo, y un paso (33) que se prolonga desde la abertura de gases de escape (15) a una salida de gases quemados (34) más allá del elemento (5) del cuerpo funcional para recibir gases quemados procedentes de la abertura (15) de gases quemados hacia la salida de gases (34) para la transferencia de calor desde los gases quemados al elemento (5) de cuerpo funcional, caracterizado porque unos medios de intercambio calorífico (45, 46) que comprenden una serie de aletas de intercambio caloríficoseparadas entre sí (45, 46) se extienden desde el elemento (5) de cuerpo funcional al paso a efectos de transferencia de calor desde los gases quemados al elemento de cuerpo funcional (5) para reducir la temperatura a la que los gases quemados salen del dispositivo de calentamiento (3) con intermedio de la salida (34) de gases quemados, y las aletas de intercambio calorífico definen un paso de gases de escape (33) en forma de circuito por el que los gases quemados discurren entre la abertura (15) de gases de escape y la salida (33) de gases quemados o de escape.
Description
Dispositivo de calentamiento.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de calentamiento, y en particular, a un dispositivo de calentamiento
accionado por gas, por ejemplo, una pistola de encolar u otro
dispositivo similar.
Los dispositivos de calentamiento mediante gas
comprenden una cámara de combustión dentro de la cual se convierte
el gas en calor. El gas puede ser convertido en calor por combustión
mediante llama, o combustión catalítica. No obstante, en ambos
casos, los gases de combustión son expulsados de la cámara de
combustión. Estos gases tienden, en general, a tener una temperatura
relativamente alta, y en muchos casos, a efectos de seguridad en el
caso de dispositivos portátiles, tales como herramientas manuales, y
utensilios domésticos, no es deseable la eliminación de los gases de
escape a la atmósfera a dichas temperaturas elevadas. La temperatura
de los gases de escape puede ser tal que provoque daños, o heridas
tales como quemaduras a las personas. Por ejemplo, en el caso de una
pistola de encolado del tipo de fusión en caliente, accionada por
gas, los gases de escape a temperatura relativamente alta que salen
de la salida de escape pueden producir averías en el artículo, por
ejemplo, un mueble o similar sobre el que se está disponiendo la
cola fundida. Además, sino se tiene cuidado por parte del usuario,
los gases calientes de escape que salen de la abertura de escape de
una pistola de encolado pueden producir quemaduras graves en el
usuario, en el caso de que éste colocara de manera inadvertida la
mano u otra parte del cuerpo junto a la abertura de salida de escape
en la trayectoria de los gases quemados. Además de los peligros
potenciales de los gases de escape a temperaturas excesivamente
elevadas, el escape de dichos gases a elevadas temperaturas es poco
eficaz, puesto que el calor contenido en los mismos se pierde en la
atmósfera sin provecho alguno. Se presentan otros problemas
similares con otros dispositivos de calentamiento accionados
mediante gas.
Existe por lo tanto una necesidad de un
dispositivo de calentamiento que supere estos problemas.
La presente invención está dirigida a conseguir
un dispositivo de calentamiento de este tipo.
El documento
EP-A-0.235.055 da a conocer una
pistola de encolado accionada mediante gas que comprende un cuerpo
envolvente, que define un paso receptor de una barra de cola en el
que la cola es fundida y descargada a través de una tobera de
salida. El gas combustible es convertido en calor por reacción
catalítica en una cámara de combustión, que está situada por debajo
del cuerpo envolvente para el calentamiento de éste para que, a su
vez, produzca la fusión de la cola en el paso en el que queda
alojada la barra de la misma. Se dispone una abertura de salida de
gases quemados desde la cámara de combustión para dar salida a los
gases quemados desde la cámara de combustión saliendo del cuerpo
envolvente mencionado.
El documento
EP-A-0.123.259 da a conocer asimismo
una pistola de encolada accionada mediante gas, que comprende un
elemento tubular destinado a recibir una barra de cola para la
fusión en su interior. El elemento tubular está rodeado de una
cámara de combustión dentro de la cual el gas combustible es
convertido en calor por un elemento de combustión catalítica para el
calentamiento del elemento tubular que, a su vez, debe fundir la
cola en su interior. Una abertura para el escape de gases queda
dispuesta desde la cámara de combustión para dar salida a los gases
quemados de la misma. La cola fundida en caliente es descargada
desde el elemento tubular a través de una tobera de salida.
De acuerdo con la presente invención, se da a
conocer un dispositivo de calentamiento que comprende un cuerpo
envolvente principal que define una cámara de combustión dentro de
la cual el gas combustible se convierte en calor para calentamiento
del cuerpo envolvente principal, existiendo una abertura de gases de
escape desde la cámara de combustión para dar salida a los gases
quemados de la misma, un cuerpo funcional de material productor de
calor en acoplamiento conductor térmico con el cuerpo envolvente
principal para recibir calor del mismo, y un paso que se extiende
desde la abertura de gases de escape hasta la salida de los mismos
más allá del elemento del cuerpo funcional para recibir los gases de
escape procedentes de la abertura de los mismos hacia la salida de
gases de escape a efectos de transferir calor desde los gases de
escape al elemento del cuerpo funcional, de manera que un
dispositivo de intercambio calorífico que comprende una serie de
aletas de intercambio calorífico separadas entre sí se prolonga
desde el elemento del cuerpo funcional al paso destinado a la
transferencia de calor desde los gases de escape al elemento
funcional para reducir la temperatura a la que salen los gases de
escape desde el dispositivo de calentamiento por la salida de los
gases quemados, y las aletas de intercambio calorífico definen un
paso de gases de escape en forma de circuito por el que pasan los
gases de escape entre la abertura para dichos gases y la salida de
los mismos.
De manera ideal, las aletas de intercambio
calorífico se extienden desde el elemento del cuerpo funcional en
una disposición con desplazamiento para formar el paso de gases de
escape en forma de circuito. Las aletas de intercambio calorífico
pueden ser paralelas o inclinadas entre sí.
En otra realización de la invención se dispone
una tapa alrededor del elemento del cuerpo de trabajo adyacente a
las aletas de intercambio calorífico para definir con el elemento de
cuerpo de trabajo y las aletas de intercambio calorífico, el paso
para los gases quemados.
Preferentemente, las aletas de intercambio
calorífico se extienden en lados opuestos entre sí del elemento del
cuerpo de trabajo para definir dos pasos que se extienden a ambos
lados del elemento del cuerpo de trabajo. De manera ventajosa, los
correspondientes pasos se fusionan adyacentes a la abertura de
salida de gases de escape y adyacentes también a la salida de gases
quemados.
En una realización de la invención el cuerpo
principal es un cuerpo principal alargado que define una cámara de
combustión alargada que se extiende desde un extremo situado más
arriba hasta un extremo dispuesto o situado más abajo, estando
situada la abertura para gases quemados adyacente al extremo de más
abajo, estando dispuestos los medios de intercambio calorífico sobre
el elemento del cuerpo de trabajo adyacente al extremo de más abajo
en el cuerpo principal.
En otra realización de la invención el elemento
del cuerpo de trabajo se extiende longitudinalmente a lo largo del
cuerpo principal desde el extremo de más arriba al extremo de más
abajo del mismo.
En otra realización de la invención una parte del
elemento de trabajo se extiende en dirección descendiente más allá
del extremo de más abajo del cuerpo principal, y los medios de
intercambio calorífico están situados adyacentes a la parte del
elemento del cuerpo de trabajo que se extiende más abajo y más allá
del elemento del cuerpo de trabajo.
En una realización de la invención el elemento
del cuerpo de trabajo define una cámara de calentamiento para
recibir y fundir cola de fusión en caliente en su interior, y una
tobera dosificadora se prolonga desde el elemento de trabajo
comunicando con la cámara de calentamiento para recibir y
suministrar cola fundida desde la misma. Preferentemente, la cámara
de calentamiento es una cámara de calentamiento alargada que se
extiende entre un extremo de más arriba y un extremo de más abajo,
extendiéndose la tobera dispersadora en una dirección general hacia
abajo desde el extremo de más abajo del elemento del cuerpo de
trabajo. De manera ventajosa, las aletas de intercambio calorífico
son situadas adyacentes a la tobera dispensadora. De manera ideal,
las aletas de intercambio calorífico se prolongan transversalmente
desde la tobera dispensadora en lados opuestos correspondientes de
la misma en dirección hacia arriba/hacia abajo con respecto a la
cámara de calentamiento.
En otra realización de la invención la tobera
dispensadora se extiende axialmente desde el elemento del cuerpo de
trabajo con respecto a la cámara de calentamiento, y
preferentemente, la tobera dispensadora se extiende coaxialmente con
la cámara de calentamiento desde el elemento del cuerpo de
trabajo.
En una realización de la invención una entrada
receptora de cola queda dispuesta en el extremo de más arriba de la
cámara de calentamiento para recibir cola en dicha cámara de
calentamiento en forma de una barra alargada. Preferentemente, la
entrada receptora de la cola recibe la barra de cola coaxialmente
con la cámara de calentamiento.
En otra realización de la invención el elemento
del cuerpo de trabajo está situado con respecto al cuerpo envolvente
principal de manera que la cámara de calentamiento y la cámara de
combustión se prolongan paralelamente entre sí.
En otra realización de la invención una entrada
de gas combustible queda situada en el extremo de más arriba de la
cámara de combustión para recibir gas combustible para convertirlo
en calor en la cámara de combustión.
En otra realización de la invención un elemento
de combustión catalítica del gas queda situado en la cámara de
combustión para convertir gas combustible en calor.
En una realización de la invención las aletas de
intercambio calorífico están adaptadas para reducir la temperatura
de los gases de escape que salen de la salida de gases de escape a
una temperatura aproximadamente similar a la temperatura del
elemento del cuerpo de trabajo.
En una realización de la invención las aletas de
intercambio calorífico están adaptadas para reducir la temperatura
de los gases de escape que salen de la salida de gases quemados a
una temperatura que se aproxima a la temperatura del elemento del
cuerpo de trabajo.
En otra realización de la invención las aletas de
intercambio calorífico están adaptadas para reducir la temperatura
de los gases quemados que salen de la salida de gases quemados a una
temperatura que es solamente algo superior a la temperatura del
elemento del cuerpo de trabajo adyacente a los medios de intercambio
calorífico. Preferentemente, las aletas de intercambio calorífico
están adaptadas para reducir la temperatura de los gases de escape
que salen de la salida de gases quemados a una temperatura no
superior a 15ºC por encima de la temperatura del elemento de cuerpo
de trabajo adyacente a los medios de intercambio calorífico. De
manera ventajosa, las aletas de intercambio calorífico están
adaptadas para reducir la temperatura de los gases quemados que
salen por la salida de gases a una temperatura no superior a 10ºC
por encima de la temperatura del elemento del cuerpo de trabajo
adyacente a los medios de intercambio calorífico. De manera ideal,
las aletas de intercambio calorífico están adaptadas para reducir la
temperatura de los gases quemados que salen de la salida de gases
quemados a una temperatura no superior a unos 5ºC por encima de la
temperatura del elemento de cuerpo de trabajo adyacente a los medios
de intercambio calorífico.
Además, la presente invención da a conocer una
pistola para cola en la que dicha pistola comprende el dispositivo
de calentamiento según la invención.
Las ventajas de la invención son múltiples. El
dispositivo de calentamiento según la invención es un dispositivo de
calentamiento relativamente eficaz, y en particular es un
dispositivo de calentamiento relativamente seguro. En virtud del
hecho de que los gases de escape salen de la salida de gases
quemados a una temperatura relativamente baja, existe poco peligro
de producir daños en artículos que se encuentran cerca del
dispositivo que se está utilizando, y además, existe poco peligro de
heridas o quemaduras en el usuario del dispositivo de calentamiento.
Las ventajas de la invención se consiguen principalmente por la
disposición de aletas de intercambio calorífico para transferir
calor desde los gases de escape entre la abertura de salida de los
mismos de la cámara de combustión y la salida de gases quemados del
dispositivo de calentamiento. El hecho de que las aletas de
intercambio calorífico se encuentran en contacto de transmisión de
calor con el elemento del cuerpo principal, permite que la
temperatura de los gases de escape se reduzca a un valor
substancialmente similar al del elemento del cuerpo principal, y en
general a una temperatura que se encuentra sólo ligeramente por
encima de la temperatura del elemento del cuerpo de trabajo. Por
ejemplo, en el caso en el que el dispositivo de calentamiento está
dispuesto como pistola de encolado para la fusión y dispensación de
cola de fusión en caliente, la temperatura del elemento del cuerpo
principal es típicamente del orden de 200ºC. La temperatura de los
gases de escape que salen de la abertura de gases quemados desde la
cámara de combustión puede tener valores elevados del orden de 600ºC
a 800ºC. Por lo tanto, es posible reducir la temperatura de los
gases quemados por la disposición de aletas de intercambio
calorífico desde una temperatura aproximada de 600ºC a 800ºC
disminuyéndola a una temperatura sólo ligeramente superior a 200ºC,
consiguiendo por lo tanto una disminución de temperatura de los
gases quemados del orden de 400ºC a 600ºC. El dispositivo de
calentamiento puede ser dispuesto también como pistola de encolado
para la fusión de colas de bajo punto de fusión, y la temperatura
del elemento del cuerpo de trabajo puede tener valores reducidos del
orden de 100ºC a 140ºC. En estos casos, las aletas de intercambio
calorífico reducirían la temperatura de los gases quemados en una
reducción incluso más elevada de temperatura hasta aproximadamente
100ºC a 140ºC desde la temperatura de la abertura de salida original
de gases quemados del orden de 600ºC a 800ºC. De modo adicional, en
el caso de que el dispositivo de calentamiento quedara dispuesto en
una tostadora para sandwich en forma de placa caliente, de manera
típica, las placas calientes de dichos tostadores de tipo sandwich
se mantiene a una temperatura aproximada de 200ºC. Se consiguen
reducciones de temperaturas similares en los gases de escape cuando
el dispositivo de calentamiento es utilizado en una tostadora de
sandwich del tipo de placa caliente. En estos casos el elemento de
cuerpo funcional forma la placa o placas calientes de la tostadora
de placa caliente, y dado que la placa caliente funciona normalmente
a una temperatura del orden de 200ºC los gases quemados que salen
del tostador de placa caliente serían solamente algo superiores a
200ºC.
Además, el hecho de que las aletas de intercambio
calorífico formen un paso en forma de circuito por el que discurren
los gases quemados, incrementa significativamente el área de
contacto entre los gases y los medios de intercambio calorífico. Por
lo tanto, de esta manera se incrementa la eficacia de la
transferencia calorífica desde los gases de escape a las aletas de
intercambio calorífico, y a su vez al elemento de cuerpo funcional,
incrementando de esta manera el efecto de refrigeración de las
aletas de intercambio calorífico sobre los gases de escape. Las
aletas de intercambio calorífico aumentan el área de contacto con
los gases de escape, aumentando de esta manera la eficacia de la
transferencia de calor, y a su vez el efecto de enfriamiento sobre
los gases de escape. De acuerdo con ello, cuanto mayor es la
temperatura en la que se reducen los gases de escape, mayor será la
transferencia de calor desde los gases de escape al elemento del
cuerpo funcional y, por lo tanto, además de conseguir un dispositivo
de calentamiento seguro, la invención proporciona también un
dispositivo de calentamiento eficaz.
En la realización de la invención, cuando el
dispositivo de calentamiento está dispuesto para su utilización en
una pistola de encolar, se consiguen además otras ventajas. Por el
hecho de que se transfiere calor desde los gases de escape con
intermedio de las aletas de intercambio calorífico a la tobera
dispensadora, se facilita calor adicional a la tobera dispensadora
para mantener la temperatura de la cola fundida en el valor de la
temperatura de fusión.
La transferencia de calor desde los gases de
escape así como aumenta la seguridad del dispositivo de
calentamiento, aumenta también la eficacia debido al hecho de que el
calor que de otra manera se perdería en los gases de escape es
transferido nuevamente al dispositivo de calentamiento.
De forma adicional, en el caso de que el
dispositivo de calentamiento sea utilizado como dispositivo de
calentamiento en una pistola de encolado, se consigue una pistola de
encolado, especialmente eficaz y segura. No es necesario decir que
el dispositivo de calentamiento puede ser utilizado en una tostadora
de sandwich de tipo de placa caliente, una placa caliente para
cocción o calentamiento de alimentos, placas de parrilla para la
cocción de alimentos, planchas para ropas o similares, y se
consiguen dispositivos de eficacia y seguridad similares.
La invención se comprenderá más claramente a
partir de la descripción siguiente de una realización preferente de
la misma que tiene carácter de ejemplo solamente, haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista en alzado lateral de una
pistola de encolado, según la presente invención, que comprende un
dispositivo de calentamiento asimismo según la presente invención
para calentamiento, fusión, y dosificación de la cola de fusión en
caliente,
la figura 2 es una vista en perspectiva del
dispositivo de calentamiento de la figura 1,
la figura 3 es una vista parcialmente en sección
y en alzado de una parte del dispositivo de calentamiento de la
figura 1,
la figura 4 es una vista en sección y en alzado
frontal del dispositivo de calentamiento de la figura 1, según la
línea de corte IV-IV de la figura 3,
la figura 5 es una vista en perspectiva de una
parte del dispositivo de calentamiento de la figura 1 desde el
extremo frontal,
la figura 6 es una vista en perspectiva de la
parte del dispositivo de calentamiento de la figura 5 desde el
extremo posterior,
la figura 7 es una vista en alzado desde el
extremo frontal de la parte del dispositivo de calentamiento de la
figura 5,
la figura 8 es una vista en alzado, desde el
extremo posterior, de la parte del dispositivo de calentamiento de
la figura 5,
la figura 9 es una vista inferior en planta de la
parte del dispositivo de calentamiento de la figura 5,
la figura 10 es una vista en sección del extremo
posterior de la parte del dispositivo de la figura 5, según la línea
de corte X-X de la figura 9,
la figura 11 es una vista en planta y en sección
de la parte del dispositivo de la figura 5, según la línea de corte
XI-XI de la figura 10,
la figura 12 es una vista en planta y en sección
de la parte del dispositivo de la figura 5, según la línea de corte
XII-XII de la figura 10,
la figura 13 es una vista en perspectiva frontal
de otra parte del dispositivo de calentamiento de la figura 1, y
la figura 14 es una vista en perspectiva
posterior de la parte de la figura 13 del dispositivo de
calentamiento de la figura 1.
Haciendo referencia a los dibujos, se ha mostrado
una pistola manual de encolado según la invención, indicada de
manera general con el numeral de referencia (1), habiéndose mostrado
de forma esquemática. Esas pistolas de encolado son bien conocidas
por los técnicos de la materia. En esta realización de la invención,
la pistola de encolado (1) es de tipo adecuado para la fusión de una
barra alargada (2) de cola de fusión en caliente, y para dispensar
la cola fundida y caliente. La pistola de encolado (1) comprende
también un dispositivo de calentamiento, según la invención, y que
se ha indicado de manera general con el numeral de referencia (3),
dentro del cual se funde la barra de cola (2) y desde el que la cola
fundida es suministrada de la forma que se describirá más adelante.
Un cuerpo envolvente (70) que se ha mostrado en líneas de trazos
solamente en la figura 1, rodea el dispositivo de calentamiento (3).
El cuerpo envolvente (70) puede estar realizado en cualquier
material adecuado, por ejemplo, material plástico resistente a alta
temperatura, y tiene forma de pistola con una parte de asa (71) para
soporte de dicha pistola de encolado (1). Un mecanismo impulsor que
comprende un dispositivo portador (72) se extiende desde el cuerpo
envolvente (70) y lleva la barra de cola (2) para impulsar dicha
barra de cola (2) hacia adentro del dispositivo de calentamiento (3)
para su fusión. Un mecanismo de disparo (73) de la parte del asa
(71) está conectado al soporte (72) mediante un mecanismo de
retención (75) para impulsar el portador (72) hacia el dispositivo
de calentamiento (3) para obligar a su vez a la barra de encolado
(2) hacia adentro del dispositivo de calentamiento (3) al accionar
el mecanismo de retención (75). Estos mecanismos para impulsar la
barra de cola hacia adentro del dispositivo de calentamiento de una
pistola de encolado, son bien conocidos por los técnicos en la
materia.
El dispositivo de calentamiento (3) comprende un
cuerpo principal envolvente (4) y un elemento de cuerpo de trabajo
(5), estando ambos formados de manera integral por moldeo en molde o
"coquilla" y están realizados en un material conductor de
calor, en especial aluminio. El cuerpo envolvente principal (4)
define una cámara de combustión alargada (6) que tiene sección
transversal circular, que se extiende desde un extremo de más arriba
(7) al extremo de más abajo (8), ver figura 11. Un elemento (10) de
combustión catalítica de gas está situado en la cámara de combustión
(6) para convertir el gas combustible en calor por una reacción
catalítica. El elemento (10) de combustión catalítica de esta
realización de la invención está dotado de un soporte de metal
perforado que está constituido en una forma tubular que define un
núcleo hueco alargado (9) y está situado coaxialmente en la cámara
de combustión (6). Dicho portador está dotado de un recubrimiento de
un material catalítico apropiado, de manera típica un metal
precioso. Una entrada de gases (11) para recibir gas combustible
está situada en el extremo de más arriba (7) de la cámara de
combustión (6), y un mezclador de tipo venturi (12) está situado de
forma adyacente a la entrada de gas (11) para mezclar el gas
combustible con aire para su suministro a la cámara de combustión
(6) mediante la abertura de entrada (13). Se hace pasar aire hacia
adentro del mezclador venturi (12) por medio de un par de aberturas
de entrada de aire (14) situadas en lados opuestos correspondientes
del cuerpo principal (4). Un chorro de gas (no mostrado) está
dispuesto en la abertura de entrada (13) para suministrar la mezcla
de gas combustible/aire a la cámara de combustión (6). El extremo de
más abajo (8) de la cámara de combustión (6) está abierto y forma
una abertura (15) de escape de gases desde la que los gases de
escape son eliminados desde la cámara de combustión (6). Una
abertura de inspección (16) cerrada por la lente (18) permite la
inspección de la cámara de combustión (6) para determinar si está
teniendo lugar la combustión.
El elemento (5) del cuerpo funcional define una
cámara de calentamiento alargada (20) que tiene sección transversal
circular, destinada a recibir la cola fundida en forma de barra, y
para calentar y fundir la cola. La cámara de calentamiento (20) se
extiende paralelamente a la cámara de combustión (6) desde el
extremo de más arriba (21) adyacente al extremo de más arriba (7) de
la cámara de combustión (6) hacia el extremo de más abajo (22) que
es adyacente al extremo de más abajo (8) de la cámara de combustión
(6) y que es asimismo adyacente a la abertura de salida de gases
quemados (15). Una entrada (23) receptora de la cola hacia la cámara
de calentamiento (20) en el extremo de más arriba (21) recibe una
barra de cola dentro de la cámara de calentamiento (20). Una parte
del elemento (5) del cuerpo funcional se extiende en dirección
hacia abajo más allá de la abertura (15) de salida de gases y forma
una tobera dispensadora (25) por la que se suministra la cola
fundida y caliente.
La tobera dispensadora (25) se prolonga
coaxialmente desde la cámara de calentamiento (20) y comunica con la
misma para dar salida a la cola fundida y caliente que procede de la
cámara de calentamiento (25).
La cámara de calentamiento (20) tiene forma
cónica gradualmente desde la entrada (23) al extremo de más abajo
(22) y hacia adentro de la tobera dispensadora (25). Ocho nervios
(24) de contacto con la cola que están dispuestos de manera
equidistante circunferencialmente alrededor de la cámara de
calentamiento (20) se extienden radialmente hacia adentro, hacia el
interior de la cámara de calentamiento (20) para establecer contacto
con la barra de cola (2) en la cámara de calentamiento (20) para
transferir calor a la barra de cola (2) para fusión de la misma, y
en particular para transferir calor al centro de la barra de cola
(2) para asegurar la fusión del núcleo central de dicha barra de
cola (2). Los nervios (24) que establecen contacto con la cola se
extienden longitudinalmente a lo largo de la cámara de calentamiento
(20) desde una posición de más arriba (27) al extremo de más abajo
(22) de la cámara de calentamiento (20) y convergen desde la
posición (27) de más arriba al extremo de más abajo (22), definiendo
la salida central (28) en la tobera dispensadora (25) para recibir
la cola fundida en un orificio de salida (26) de la tobera
dispensadora (25). El orificio de salida (26) es coaxial con la
cámara de calentamiento (20). Los nervios (24) de contacto con la
cola en el extremo de más abajo (22) y que además definen la salida
central (18), definen también las aberturas radiales (29) que se
prolongan desde la salida central (28) para recibir de manera
similar la cola fundida en el orificio de salida (26). El orificio
de salida (26) está roscado para recibir de manera selectiva un
chorro dispensador (no mostrado) de dimensiones y tipo apropiados
dependiendo del tipo de la corriente de cola de salida que se
requiere. Estos chorros de salida o dispensación son bien conocidos
por los técnicos en la materia.
Una tapa o cubierta (30) se extiende alrededor de
la tobera dispensadora (25) y coopera con una pestaña (31) que se
extiende alrededor del elemento (5) del cuerpo funcional o de
trabajo adyacente a la tobera dispensadora (25) para formar un par
de pasos de salida de gases (33) en lados opuestos correspondientes
de la tobera dispensadora (25) para la conducción de los gases de
escape desde la abertura (15) de gases de escape a una salida de
gases de escape (33). Una abertura (35) a través de la tapa (30)
recibe la tobera dispensadora (25) pasando por la misma. Un par de
salientes (36) que se extienden desde la tapa (30) cooperan con un
par de salientes correspondientes (37) que se prolongan desde la
pestaña (31) para fijar la tapa (30) al elemento (5) de cuerpo
funcional y a su vez al cuerpo envolvente principal (4) mediante
tornillos de fijación (38). Los bordes (39) y (40) de la tapa (30)
cooperan con la pestaña (31) y una cara externa (41) del cuerpo
principal (4) para la fijación de forma estanca de la tapa (30) al
elemento (5) del cuerpo funcional y al cuerpo envolvente principal
(4) para el cierre estanco de los pasos (33) para los gases
quemados. Una abertura (42) en la tapa (30) recibe un elemento en
forma de rejilla (43) que tiene ranuras de rejilla (44) que forman
la salida (34) para los gases quemados.
Un dispositivo de intercambio calorífico para
transferir calor desde los gases quemados que pasan por los pasos
(33) de gases quemados hacia adentro de la tobera dispensadora (25)
para enfriar a su vez los gases quemados a una temperatura
relativamente segura, comprende una serie de aletas de intercambio
calorífico (45) y (46) que se prolongan desde la tobera
dispensadora (25) hacia adentro de los pasos (33) de salida de
gases. Las aletas de intercambio calorífico (45) y (46) se extienden
paralelamente entre sí y están realizadas en aluminio de forma
integral con la tobera dispensadora (25), el elemento (5) del cuerpo
funcional y el cuerpo principal (4) y se extiende transversalmente
con respecto a la tobera dispensadora (25) desde uno u otro de sus
lados. Las aletas de intercambio calorífico (45) y (46) están
desplazadas entre sí para formar los pasos de salida de gases de
escape (33) en forma de pasos (33) que adoptan estructura de
circuito para la conducción de los gases quemados desde la abertura
(15) de salida de gases quemados a la salida (34) de gases quemados
a lo largo de los pasos (33) en lados opuestos correspondientes de
la tobera dispensadora (25) en la dirección de las flechas A, ver
figura 3. Las aletas de intercambio calorífico (45) se prolongan
desde la tobera dispensadora (25) y también desde la pestaña (31),
mientras que las aletas (46) de intercambio calorífico que se
prolongan desde la tobera dispensadora (25) están situadas de manera
que los extremos (47) de las aletas de intercambio calorífico (46)
hacen tope con la tapa (30), de manera que las correspondientes
aletas (45) y (46) forman conjuntamente los pasos en forma de
circuito (33). Los bordes laterales (48) de las aletas de
intercambio calorífico (45) y (46) hacen tope también con la tapa
(30) para formar de manera similar los pasos (33) en forma de
circuito.
Una ranura receptora (50) de la tapa (30) recibe
un apagallamas de rejilla (52) que está situado entre la abertura
(15) de gases quemados y la tobera de salida (25), en la que se
fusionan los pasos de gases quemados (30) para impedir el peligro de
que la llama pueda atravesar el paso (33), por ejemplo, durante la
ignición inicial de la llama de la mezcla de gas combustible/aire
para aumentar inicialmente la temperatura del elemento de combustión
catalítica a su temperatura de ignición. Un elemento saliente (55)
se prolonga desde la tapa (30) a través de la abertura (15) de gases
de escape pasando al interior de la cámara de combustión (6) en el
extremo de más abajo de la misma, para distribuir la mezcla de gas
combustible/aire con la cámara de combustión (6) y a través del
elemento de combustión catalítica (10) para asegurar una dispersión
satisfactoria de la mezcla de gas combustible/aire a través del
elemento de combustión catalítica (10) para hacer máxima a su vez la
conversión de la mezcla de gas combustible/aire en calor. El
diámetro del elemento saliente (55) es tal que dicho elemento
saliente (55) se prolonga a través del núcleo hueco (9) del elemento
de combustión (10). Un casquillo saliente (56) montado en la aleta
superior de intercambio calorífico (45) está dotado de un orificio
roscado (57) para recibir un tornillo (58) para la fijación del
elemento de rejilla (43) en la abertura (42) de la tapa (30), cuando
dicha tapa (30) es montada en el elemento (5) del cuerpo de trabajo
y en el cuerpo principal (4).
Un soporte de montaje (60) que se prolonga desde
el cuerpo principal (4) a un lado del mismo queda dispuesto para la
fijación del mecanismo de disparo (75) al dispositivo de
calentamiento (3) para impulsar la barra de cola (2) hacia adentro
de la cámara de calentamiento (20). Unos casquillos de montaje (62)
se extienden en lados opuestos correspondientes del elemento (5) del
cuerpo funcional y definen orificios de montaje (63) que tienen
elementos radiales extendidos hacia adentro (64) para recibir y
fijar el cuerpo envolvente (70) al dispositivo de calentamiento (3).
Los orificios (63) terminan en (65) en el elemento de cuerpo
funcional (5) y no se prolongan hacia adentro de la cámara de
calentamiento (20).
Un recipiente de gas combustible (no mostrado)
queda situado en el asa (71) del cuerpo envolvente (70) para
suministrar gas combustible a la entrada de gas (11) del cuerpo
envolvente principal (4). Un regulador de presión adecuado, un
regulador de caudal de gas y una válvula de aislamiento para
controlar el flujo y presión del gas combustible procedente del
depósito (no mostrado) hacia la entrada de gas (11) están también
situados en el asa (71) del cuerpo envolvente (70), pero no se han
mostrado. La disposición del depósito de gas combustible con
reguladores asociados de presión y de caudal y válvulas de
aislamiento son bien conocidos por los técnicos en la materia.
En su utilización, una barra de cola (2) es
insertada en la cámara de calentamiento (20) a través de la entrada
de cola (23) y establece contacto con el dispositivo portador (72).
La válvula de aislamiento (no mostrada) es accionada para
suministrar gas combustible desde el depósito (que tampoco se ha
mostrado) a la entrada de gas (11) del cuerpo envolvente principal
(4). El gas combustible es quemado en la cámara de combustión (6) de
manera que quema formando llama para aumentar la temperatura del
elemento de combustión catalítica de gas (10) a su temperatura de
ignición, en cuyo momento la llama se extingue y el elemento de
combustión catalítica (10) continúa convirtiendo la mezcla de gas
combustible/aire en calor. El aumento del elemento catalítico a su
temperatura de ignición por combustión mediante llama es bien
conocido por los técnicos en la materia. El calor procedente de la
cámara de combustión (6) es conducido por el cuerpo envolvente
principal (4) al elemento (5) del cuerpo funcional y a su vez con
intermedio de los nervios (24) de contacto con la cola, para fundir
la barra de cola (2) situada en la cámara de calentamiento (20). La
transferencia de calor a la barra de cola (2) provoca que dicha
barra de cola (2) se funda de forma adyacente a su extremo de más
abajo hacia el extremo de más abajo de la cámara de calentamiento
(20). Al accionar el mecanismo de disparo (73) para provocar a su
vez que el dispositivo portador (72) impulse la barra de cola (2)
hacia adentro de la cámara de calentamiento (20), se obliga a la
cola fundida en el extremo de más abajo de la cámara de
calentamiento (20) a pasar por la salida central (28) y las
aberturas radiales (29) hacia adentro del orificio de salida (26).
Continuando la presión del dispositivo portador (72) sobre la barra
de cola (2) al accionar el mecanismo de disparo (73), se continúa
forzando a la cola fundida a través de la abertura de salida (26) de
la tobera dispensadora (25).
Los gases de escape que salen de la abertura de
gases de escape (15) son conducidos a través de los pasos (33) de
gases de escape en la dirección de las flechas (A) hacia la salida
(34) de gases quemados. Al pasar los gases quemados por los pasos
(33), el calor es transferido desde los gases quemados a la tobera
dispensadora (25) con intermedio de las aletas de intercambio
calorífico (45) y (46) para calentar los gases quemados antes de que
éstos salgan de la salida (34) de gases quemados y para proporcionar
asimismo calor adicional a la tobera dispensadora (25).
En esta realización de la invención la pistola de
encolado (1) es adecuada para fundir cola de fusión en caliente a
una temperatura del orden de 200ºC. De acuerdo con ello, el elemento
(5) del cuerpo funcional es llevado a una temperatura del orden de
200ºC por el calor del elemento de combustión catalítica conducido a
través del cuerpo envolvente principal (4). Los gases quemados
procedentes de la cámara de combustión salen por la abertura (15) de
salida de gases a una temperatura comprendida entre 600ºC y 800ºC.
Las aletas de intercambio calorífico (45) y (46) enfrían los gases
quemados entre la abertura (15) de salida de gases y la salida de
gases quemados (34) a una temperatura que es solamente algo superior
a la temperatura del elemento (5) del cuerpo principal. De este
modo, los gases de escape que salen por la salida (34) de gases
quemados se encuentran a una temperatura que no es muy superior a
200ºC, y en general a una temperatura aproximadamente de 205ºC a
215ºC.
Si bien el dispositivo de calentamiento ha sido
descrito constituido mediante un elemento de cuerpo funcional que
forma una cámara de calentamiento para la fusión de la cola, se
prevé que el dispositivo de calentamiento puede quedar dotado de
cualquier otro tipo de elemento de cuerpo de trabajo, por ejemplo,
el elemento de cuerpo de trabajo puede ser un elemento de cuerpo de
trabajo para su utilización en una tostadora para sandwich de placa
caliente dotado de una o dos placas calientes, de manera típica con
dos placas calientes. El elemento de cuerpo funcional puede estar
dispuesto también como placa caliente para una plancha de ropas o
una punta de calentamiento de un hierro de soldadura. El elemento de
cuerpo funcional también puede estar previsto para el calentamiento
de pinzas de rizar o como placa caliente para cocción o
calentamiento de alimentos, o como placa caliente de una parrilla o
similar.
Si bien se ha descrito el dispositivo de
calentamiento constituido de aluminio, dicho dispositivo de
calentamiento puede quedar realizado en cualquier otro material
conductor de calor adecuado, por ejemplo, latón, plomo o cualquier
otro material adecuado. También se apreciará que si bien las aletas
de intercambio calorífico han sido descritas situadas paralelamente
entre sí, dichas aletas de intercambio calorífico podrán estar
inclinadas según un cierto ángulo entre sí. También se prevé que se
puede disponer más de un apagallamas de rejilla para la retención de
la llama que sale por la abertura de gases quemados.
Claims (18)
1. Dispositivo de calentamiento que comprende un
cuerpo principal (4) que define una cámara de combustión (6) dentro
de la que el gas combustible es convertido en calor para el
calentamiento del cuerpo principal (4), una abertura (15) para gases
quemados procedentes de la cámara de combustión (6) para dar salida
a los gases quemados de aquélla, un elemento de cuerpo funcional (5)
de un material conductor de calor en contacto conductor de calor con
el cuerpo envolvente principal (4) para recibir calor desde el
mismo, y un paso (33) que se prolonga desde la abertura de gases de
escape (15) a una salida de gases quemados (34) más allá del
elemento (5) del cuerpo funcional para recibir gases quemados
procedentes de la abertura (15) de gases quemados hacia la salida de
gases (34) para la transferencia de calor desde los gases quemados
al elemento (5) de cuerpo funcional, caracterizado porque
unos medios de intercambio calorífico (45,46) que comprenden una
serie de aletas de intercambio calorífico separadas entre sí (45,46)
se extienden desde el elemento (5) de cuerpo funcional al paso a
efectos de transferencia de calor desde los gases quemados al
elemento de cuerpo funcional (5) para reducir la temperatura a la
que los gases quemados salen del dispositivo de calentamiento (3)
con intermedio de la salida (34) de gases quemados, y las aletas de
intercambio calorífico definen un paso de gases de escape (33) en
forma de circuito por el que los gases quemados discurren entre la
abertura (15) de gases de escape y la salida (33) de gases quemados
o de escape.
2. Dispositivo de calentamiento, según la
reivindicación 1, caracterizado porque las aletas de
intercambio calorífico (45,46) se extienden desde el elemento (5)
del cuerpo funcional en disposición desplazada para formar un paso
(33) de gases quemados en forma de circuito.
3. Dispositivo de calentamiento, según cualquiera
de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las
aletas de intercambio calorífico (45,46) son paralelas.
4. Dispositivo de calentamiento, según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las aletas de
intercambio calorífico (45,46) están inclinadas entre sí.
5. Dispositivo de calentamiento, según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una
tapa (30) queda dispuesta alrededor del elemento de cuerpo funcional
(5) adyacente a las aletas de intercambio calorífico (45,46) para
definir con dicho elemento (5) de cuerpo funcional y las aletas de
intercambio calorífico (45,46), el paso (33) de gases quemados.
6. Dispositivo de calentamiento, según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
aletas de intercambio calorífico (45,46) se extienden en lados
opuestos correspondientes del elemento de cuerpo funcional (5)
definiendo un par de pasos (33) que se extienden a ambos lados del
elemento de cuerpo funcional (5), y los respectivos pasos (33) se
fusionan en posición adyacente a la abertura de gases de escape (15)
y adyacente a la salida de gases (34).
7. Dispositivo de calentamiento, según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
cuerpo principal (4) es un cuerpo alargado que define una cámara de
combustión alargada (8) que se extiende desde un extremo superior
(7) a un extremo inferior (8), estando situada la abertura de gases
quemados (15) adyacente al extremo de más abajo (8), y estando
situadas las aletas de intercambio calorífico (45,46) sobre el
elemento de cuerpo funcional (5) adyacente al extremo de más abajo
(8) del cuerpo principal (4).
8. Dispositivo de calentamiento, según la
reivindicación 7, caracterizado porque el elemento de cuerpo
funcional (5) se extiende longitudinalmente a lo largo del cuerpo
principal (4) desde el extremo de más arriba (7) al extremo de más
abajo (8) del mismo, y una parte (25) del elemento de cuerpo
funcional (5) se extiende en dirección descendente más allá del
extremo de más abajo (8) del cuerpo principal (4), y que las aletas
de intercambio calorífico (45,46) están situadas adyacentes a la
parte (25) del elemento (5) de cuerpo principal que se extiende de
manera descendente más allá del elemento (5) de cuerpo
funcional.
9. Dispositivo de calentamiento, según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
elemento de cuerpo funcional (5) define una cámara de calentamiento
alargada (20) que se extiende entre el extremo de más arriba (21) y
el extremo de más abajo (22) para recibir y fundir cola de fusión en
caliente en su interior y una tobera dispensadora (25) se extiende
desde el elemento (5) de cuerpo funcional en el extremo de más abajo
(22) del mismo comunicando con la cámara de calentamiento (20) para
recibir y dispensar cola fundida desde la misma.
10. Dispositivo de calentamiento, según la
reivindicación 9, caracterizado porque las aletas de
intercambio calorífico (45,46) están situadas adyacentes a la tobera
dispensadora (25).
11. Dispositivo de calentamiento, según la
reivindicación 10, caracterizado porque las aletas de
intercambio calorífico (45,46) se prolongan transversalmente desde
la tobera dispensadora (25) en caras laterales opuestas
correspondientes en dirección desde la parte de más arriba/parte de
más abajo con respecto a la cámara de calentamiento (20).
12. Dispositivo de calentamiento, según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado
porque la tobera dispensadora (25) se extiende axialmente desde el
elemento de cuerpo funcional (5) con respecto a la cámara de
calentamiento (20).
13. Dispositivo de calentamiento, según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado
porque la entrada receptora de cola (23) está dispuesta en el
extremo de más arriba (21) de la cámara de calentamiento (20) para
recibir cola en la cámara de calentamiento (20) en forma de barra
alargada.
14. Dispositivo de calentamiento, según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado
porque el elemento de cuerpo funcional (5) está situado con respecto
al cuerpo principal (4) de manera que la cámara de calentamiento
(20) y la cámara de combustión (6) se extienden paralelamente entre
sí.
15. Dispositivo de calentamiento, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque un elemento (10) de combustión catalítica de gas queda
situado en la cámara de combustión (6) para convertir gas
combustible en calor.
16. Dispositivo de calentamiento, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque las aletas de intercambio calorífico (45,46) están adaptadas
para reducir la temperatura de los gases quemados que salen de la
salida de gases (34) a una temperatura que se aproxima a la
temperatura del elemento del cuerpo funcional.
17. Dispositivo de calentamiento, según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque las aletas de intercambio calorífico (45,46) están adaptadas
para reducir la temperatura de los gases quemados que salen por la
salida de gases (34) a una temperatura no superior a 50ºC por encima
de la temperatura del elemento de cuerpo funcional adyacente a las
aletas de intercambio calorífico (45,46).
18. Pistola para la aplicación de cola,
caracterizada porque la pistola de cola (1) comprende el
dispositivo de calentamiento (3) según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
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