ES2575121A1 - Quemador autolimpiable - Google Patents
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Abstract
Quemador autolimpiable, que está constituido por un primer cuerpo tubular (6) de eje horizontal, que dispone en la parte inferior de orificios (13), y por un segundo cuerpo tubular de eje vertical, que dispone de orificios (14) cerca del borde libre y desemboca en el primer cuerpo tubular. A lo largo del primer cuerpo tubular (6) discurre coaxialmente un eje giratorio (8) que es portador de dos discos circulares (11) de diámetro aproximadamente igual al interno del primer cuerpo tubular (6), entre cuyos discos va montada una pletina rascadora (12).
Description
QUEMADOR AUTOLlMPIABLE
Campo de la invención
5 La presente invención se engloba dentro del campo del equipamiento de calefacción y agua caliente sanitaria, cuando se emplean como combustibles sólidos, y más concretamente se refiere a un quemador autolimpiable para ser utilizado en calderas de combustibles sólidos, especialmente de pellets.
10 Antecedentes de la invención
Normalmente, las estufas y/o calderas de combustible sólido y concretamente las que emplean como combustible el pellet, disponen de una zona de quemado materializada en una parrilla, la cual suele ser de chapa plana perforada o a base de varillas o rejilla.
15 Durante el proceso de combustión y como resultado de la misma se producen una serie de residuos en forma de cenizas y otros elementos, los cuales se van depositando e incrustando sobre la superficie de la parrilla y, con el paso del tiempo, poco a poco van obstruyendo los orificios u aberturas de paso de la parrilla, haciendo que la combustión sea deficiente yen ocasiones imposible.
20 Para solucionar este problema es necesario proceder a la limpieza de la parrilla por parte del usuario, mediante medios manuales, tales como cepillos o mediante aspiradores, teniendo en ocasiones que retirar incluso la parrilla del interior de la caldera, produciéndose gran cantidad de polvo, proveniente de las cenizas, durante
25 las operaciones de limpieza, que se deposita en la estancia en la que se encuentra instalada la caldera, con los consiguientes problemas que ello comporta, por las operaciones de limpieza necesarias.
En la ES201331632, de los mismos solicitantes, se describe un quemador
30 autolimpiable que realiza la limpieza automáticamente del quemador, evitando la tarea de limpieza manual por parte del usuario, así como la producción y salida de polvo de ceniza hacia el exterior de la caldera durante el proceso de limpieza.
En este quemador la limpieza se realiza mediante un sinfín que discurre a todo lo largo 35 del cuerpo en el que se efectúa la combustión para cumplir una doble función: servir como limpiador del quemador y servir como distribuidor del combustible. Con esta
constitución la disposición de este sinfín supone una complicación del quemador, en su funcionamiento, y un encarecimiento del mismo.
La presente invención tiene por objeto un quemador autolimpiable, de constitución sencilla, que asegure un funcionamiento eficaz, tanto en el proceso de combustión como en las operaciones de limpieza .
10 El quemador va montado dentro de un hogar en el que se efectúa el suministro del aire necesario para la combustión. En la parte inferior del hogar, bajo el quemador, va dispuesto un cajón para recogida de cenizas.
De acuerdo con la invención, el quemador está constituido por dos cuerpos tubulares
15 de ejes perpendiculares, un primer cuerpo tubular inferior de eje horizontal y un segundo cuerpo tubular superior de eje vertical. Este segundo cuerpo desemboca perpendicularmente en el primer cuerpo y a través del mismo se realiza la alimentación del combustible al segundo cuerpo.
20 A lo largo del primer cuerpo discurre, en posición axial, un eje giratorio que va montado entre casquillos soporte extremos y va conectado a un motor externo de accionamiento. Este eje es portador de dos discos circulares que son perpendiculares al eje de giro y de diámetro aproximadamente igual al interno del primer cuerpo. Los dos discos van situados en posición centrada, respecto del segundo cuerpo y
25 separados entre sí una distancia menor que el diámetro de dicho segundo cuerpo. Entre los dos discos circulares discurre una pletina rascadora que va dispuesta en posición radial, respecto de los discos, a partir del borde de los mismos. La pletina rascadora presenta un borde externo recto que es tangente al borde de los discos y que queda próximo a la superficie interna del primer cuerpo tubular.
El primer cuerpo tubular del quemador dispone en su pared, en la parte inferior, de una zona que está limitada entre los dos discos circulares y que está dotada de una serie de orificios, constituyendo el lecho sobre el cual tendrá lugar la combustión. A través de estos orificios se produce la entrada de aire primario para la combustión y la caída 35 de cenizas sobre el cajón de recogida de cenizas. El segundo cuerpo tubular del quemador dispone, a lo largo de una franja circular adyacente a su borde libre, de una
serie de orificios, a través de los que tendrá lugar la alimentación de aire secundario
para la combustión.
El encendido del quemador se efectúa mediante un ignitor eléctrico que está
compuesto por una resistencia eléctrica que va alojada en un conducto que discurre
5 por debajo del primer cuerpo tubular y desemboca hacia los orificios de la zona inferior
de la pared de este cuerpo.
Mediante el giro del eje giratorio se produce el giro de los discos circulares, que arrastran a la pletina rascadora, cuyo borde libre pasa muy próximo a la superficie
10 interna del primer cuerpo tubular, realizando sobre la misma un efecto de rascado, con el que se eliminan los residuos depositados durante la combustión, así como a su empuje a través de los orificios de la zona inferior de este primer cuerpo tubular, para su caída en el cajón recolector de cenizas.
15 De este modo, la pletina rascadora elimina a su paso cualquier residuo en forma de cenizas o polvo, depositándolas fuera de la parrilla, a través de los orificios, y por tanto evitando la obstrucción de los mismos. Además, dado que el proceso está totalmente automatizado y sobre todo dado que no es necesario que el usuario acceda al compartimento donde se encuentra la parrilla para proceder a su limpieza, el sistema
20 es totalmente estanco mientras la puerta del hogar permanezca cerrada y por tanto durante dicha limpieza no se despide ningún tipo de residuo ni polvo al exterior de la caldera, evitando los problemas de limpieza antes mencionados.
Este sistema de limpieza hace que el contacto entre el rascador y la parrilla sea suave
25 y fluido en todo momento y al ser un sistema de gran simplicidad, el número de averías posible se reduce de forma considerable.
Como ya se ha indicado, el segundo cuerpo tubular presenta otro conjunto de orificios que conforman el paso de aire secundario hacia la zona de combustión. El reparto 30 entre el aire primario, a través de la parrilla, y secundario se realiza mediante el diseño de los orificios y área de paso. El aire de combustión se introduce en el quemador a través de una caja de aire unida a uno de los laterales del mismo, la cual distribuye el aire de combustión entre la zona inferior del quemador y el ignitor. Se asegura así un paso de aire suficiente a través de la resistencia de encendido. Por otra parte, el aire
35 introducido en la zona inferior del hogar se distribuye entre las corrientes de primario y secundario mediante su paso por los orificios ya descritos.
Para independizar la zona inferior y superior del hogar, el quemador se encuentra embebido en un volumen que define el hogar y está delimitado por chapas soldadas en el que también se alberga el cajón de cenizas. Cuando se cierra la puerta del hogar, además de la junta de estanqueidad perimetral que asegura la hermeticidad de la puerta, existe una junta horizontal que independiza el volumen superior del hogar, en el que desemboca el segundo cuerpo tubular, y el volumen inferior ocupado por el quemador. Mediante este diseño los productos retirados mediante la limpieza y parte de los generados en la combustión se depositan directamente en el cajón de cenizas.
Breve descripción de los dibujos
A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudarán a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de la invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de la misma. En los dibujos:
La figura 1 es una perspectiva de un hogar que incluye el quemador de la
invención.
La figura 2 es una sección longitudinal parcial del hogar de la figura 1.
La figura 3 muestra en planta el conjunto de la figura 2.
La figura 4 es una perspectiva del quemador de la invención.
La figura 5 muestra en perspectiva los medios de suministro de aire y
accionamiento del quemador de la figura 4.
La figura 6 es una sección longitudinal vertical del quemador de la figura 4.
La figura 7 muestra en perspectiva el dispositivo removedor de cenizas
montado dentro del quemador.
Descripción detallada de un modo de realización
En la figura 1 se muestra un hogar que incluye el quemador de la invención. Este hogar es accesible a través de una puerta (1) dotada conjunta de cierre estanco. El interior del hogar está dividido, mediante un tabique horizontal (2), en dos compartimentos, uno superior (3), a través del que se efectuará la alimentación de combustible, y otro inferior (4) que aloja el quemador y el cajón de cenizas (5).
El quemador, figuras 2 a 4, está compuesto por dos cuerpos tubulares, un primer cuerpo tubular (6) de eje horizontal y un segundo cuerpo tubular (7) de eje vertical, el cual incide y desemboca perpendicularmente en el primer cuerpo tubular (6).
Según puede apreciarse mejor en la figura 6, en el primer cuerpo tubular (6) va montado coaxialmente un eje (8) giratorio, montado sobre casquillos extremos (9), accionable mediante un motor reductor eléctrico externo (10) y acoplamiento flexible (10'),
Sobre el eje (8) van fijados perpendicularmente dos discos circulares (11), concéntricos con el eje, de diámetro aproximadamente igual al interno del primer cuerpo tubular. Estos dos discos circulares están separados una distancia menor que el diámetro del segundo cuerpo tubular (7), figuras 3 y 6, Y entre los mismos va fijada una pletina rascadora (12), figura 7, cuyo borde libre es recto y tangente al borde libre de los discos, de modo que queda situado próximo a la superficie interna del primer cuerpo tubular (6), según puede apreciarse en la figura 6.
La pared del primer cuerpo tubular (6) presenta en su parte inferior , figuras 2 y 3, en la zona limitada entre los discos circulares (11), una serie de orificios (13), constituyendo la parrilla del quemador en el que dichos orificios sirven como vía de alimentación de aire primario de combustión y para la salida de cenizas.
La pared del segundo cuerpo tubular (7) presenta también orificios (14) como entrada de aire secundario de combustión .
El combustible se alimenta al quemador a través del segundo cuerpo tubular (7), cayendo por gravedad para depositarse en la zona de parrilla en la que están practicados los orificios (13) y que queda limitada por los discos circulares (11).
En el tabique horizontal (2) estan practicados orificios (15), figura 1, para paso de aire destinado a la limpieza del vidrio de la puerta del hogar y para ser aportado a la llama y contribuir a una mejor combustión . El aire entra en el sistema a través de una toma (16), figuras 2, 3 Y 5, Y circula hasta la caja de distribución de aire (17), a partir de la que se distribuye entre el volumen inferior (4) del hogar y el alojamiento del ignitor, gracias a una sección (18) de paso que realiza el reparto de caudal. Posteriormente el aire circula libremente por el volumen inferior (4) del hogar y se divide en tres flujos. Uno de ellos penetra por los orificios (13) para servir como aire primario de combustión y asciende al volumen superior (3), figura 1. Otro flujo pasa a través de los orificios ( 14) para servir como aire secundario de combustión . Por último, una pequeña parte de aire pasará a través de los orificios (15) para servir como medio de limpieza del vidrio de la puerta del hogar y para mejorar la llama y contribuir a la combustión, todo ello al independizar los volúmenes superior e inferior del hogar mediante la chapa divisoria (2), con junta de estanqueidad horizontal adicional (19). La alimentación de aire se consigue mediante un ventilador extractor ubicado al final del recorrido de humos del equipo, no representado.
El encendido del sistema se produce mediante un ignitor eléctrico (20), figuras 2 y 6, embebido en un conducto (21) que actúa como alojamiento. El ignitor es una resistencia eléctrica que alcanza temperaturas muy elevadas. Parte del aire que penetra en la caja de distribución (17) se canaliza a través del conducto (21) y se aporta a la parrilla a temperatura muy elevada como produciendo el encendido del lecho. Para focalizar esta corriente de aire caliente y garantizar el encendido, a la vez que se permite la caída de cenizas por la parte inferior de la parrilla, a través de los orificios (13), se ha dispuesto un deflector (22).
Con la constitución descrita se crea un efecto de rascado de la parrilla mediante el giro del eje (8) y discos (11) que arrastran la pletina rascadora (12), eliminando los residuos depositados durante la combustión, así como su empuje a través de los orificios (13) de la parrilla, para caer al cajón de cenizas. Este proceso tiene lugar después de cada apagado del sistema y una vez que el lecho de brasas se ha consumido. Por consiguiente, la pletina rascadora elimina a su paso cualquier residuo en forma de char, cenizas o polvo, depositándolos, fuera de la parrilla y por tanto evitando que dichos residuos obstruyan los orificios de la misma. Además, dado que el proceso está totalmente automatizado y sobretodo dado que no es necesario que el usuario acceda al compartimento donde se encuentra la parrilla para proceder a su limpieza, el sistema es totalmente estanco mientras la puerta (1) del hogar permanezca cerrada, de modo que no se despida ningún tipo de residuo ni polvo al exterior del hogar. El movimiento del conjunto eje-discos-pletina rascadora se consigue mediante el motor eléctrico (10) acoplado al conjunto mediante la junta flexible (10'). Este conjunto es desmontable a través de una tapa (24) dispuesta en uno de los laterales del hogar.
Según puede apreciarse en el figura 6, la zona de parrilla del quemador queda limitada por los discos circulares (1 1), sin que entre los mismos y hasta el segundo cuerpo tubular (7) exista ningún obstáculo u obstrucción para el proceso de combustión.
Claims (5)
- REIVINDICACIONES1.-Quemador autolimpiable, que va alojado en un hogar en el que se efectúa el suministro de aire para la combustión y dispone de un cajón inferior para recogida de cenizas, caracterizado por que esta constituido por dos cuerpos tubulares de ejes perpendiculares, un primer cuerpo tubular (6), de eje horizontal, y un segundo cuerpo tubular (7) de eje vertical que desemboca perpendicularmente en el primer cuerpo tubular; cuyo primer cuerpo tubular (6) esta longitudinalmente atravesado por un eje giratorio (8) que va conectado a un motor externo de accionamiento (10) Y es portador de dos discos circulares (11) de diametro aproximadamente igual al interno del primer cuerpo tubular, cuyos discos estan centrados respecto del segundo cuerpo tubular (7), estan separados entre si una distancia menor que la longitud del diámetro de dicho segundo cuerpo tubular y son portadores de una pletina rascadora (12) que discurre entre ambos discos en posición radial, a partir del borde libre de los mismos; disponiendo el primer cuerpo tubular (6) de una serie de orificios (13) en la zona inferior de su pared limitada entre los discos circulares (11), mientras que el segundo cuerpo tubular (7) esta dotado de orificios (14) situados a lo largo de una corona adyacente al borde superior libre de su pared.
- 2.-Quemador según reivindicación 1, caracterizado por que comprende un ignitor eléctrico compuesto por una resistencia eléctrica (20) que va alojada en un conducto(21) que discurre por debajo del primer cuerpo tubular (6) y desemboca hacia los orificios (13) de dicho primer cuerpo.
- 3.-Quemador según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que comprende una caja de distribución (17) de aire, a través de la que se alimenta el aire de combustión, la cual esta en comunicación con el conducto (21) del ignitor eléctrico y con el hogar a través de orificios (18).
- 4.-Quemador según reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que entre la desembocadura del conducto ignitor y la zona del primer cuerpo tubular (6) que incluye los orificios (13) va dispuesto un deflector (22) encargado de dirigir hacia dichos orificios la corriente de aire suministrada a través del conducto (21).
- 5.-Quemador según reivindicación 1, caracterizado por que la pletina rascadora (12) presenta un borde externo recto, tangente al borde de los discos circulares y próximo a la superficie interna del primer cuerpo tubular (6).
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2014
- 2014-12-23 ES ES201431927A patent/ES2575121B1/es not_active Expired - Fee Related
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