ITMI20071751A1 - Bruciatore premiscelato - Google Patents

Description

"Bruciatore premiscelato"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a un bruciatore premiscelato.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un bruciatore premiscelato tipicamente di forma cilindrica e specialmente destinato a caldaie a combustione.

Come è noto, ì bruciatori premiscelati comprendono un collettore lungo il quale una ventola convoglia la miscela aria-gas. Detti bruciatori sono tradizionalmente provvisti di una camicia interna o distributore, provvisto di idonei fori e aperture passanti che conducono fa miscela alla superficie del bruciatore; quest'ultimo è pure provvisto di molteplici fori o fessure aventi dimensione molto inferiore a quelli de! collettore per evitare ritorni di fiamma.

Questa nota soluzione, benché funzionale, presenta alcuni inconvenienti di rilievo.

Anzitutto, l'esigenza di utilizzare una camicia interna per la distribuzione e l'invio della miscela aria-gas al bruciatore comporta un costo rilevante, sia per la realizzazione della camicia stessa e delle relative forature che per l'assemblaggio della medesima ai corpo del bruciatore. Inoltre, la camicia o distributore interno è causa di notevole disuniformità delia temperatura sulla superficie del bruciatore; ciò in quanto la miscela che fluisce dai fori del distributore interno investe direttamente il corpo esterno, raffreddandolo in zone corrispondentemente localizzate e creando quindi gradienti termici con conseguenti sollecitazioni cicliche a fatica, causate dal ciclo stesso della caldaia. A causa delle temperature elevate che si raggiungono, anche superiori a 700°C, sulla superficie del bruciatore possono crearsi microfessurazioni che con il tempo determinano vere ed estese rotture; in questi casi è necessario sostituire in blocco il bruciatore, che non è più riparabile, ma vi è altresì il concreto rischio di esplosione dovuto al ritorno di fiamma.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di provvedere un bruciatore premiscelato che non richieda la predisposizione e l'accoppiamento al bruciatore stesso di un distributore interno della miscela aria-gas.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di provvedere un bruciatore premiscelato fa cui superficie presenti in esercizio una sostanziale uniformità di temperatura, evitando o almeno riducendo in modo sostanziale il rischio di formazione di microfessurazioni e di ritorni di fiamma.

Ulteriore scopo dell'Invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un bruciatore premiscelato atto a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzato.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dal bruciatore premisceiato della presente invenzione che, formato da un corpo tubolare, chiuso su una testata da un piattello saldato o graffato lungo la superficie laterale del quale è realizzata una pluralità di fori e fessure, e che si caratterizza fondamentalmente per il fatto di comprendere almeno un disco piano, fissato all'opposta testata di detto corpo tubolare, provvisto di una molteplicità di fori o aperture passanti e costituente la testata dì distribuzione della miscela aria-gas nello stesso corpo.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del bruciatore premiscelato della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente, in vista prospettica esplosa, il bruciatore premisceiato delta presente invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, lo stesso bruciatore assemblato nei vari componenti;

la figura 3 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, una semiparte dello stesso bruciatore.

Con riferimento alle citate figure, il bruciatore premiscelato della presente invenzione, indicato nel complesso con 10 a figura 2 e di forma esemplificativamente cilindrica o eventualmente troncoconica, comprende un corpo tubolare 12, generalmente in acciaio, chiuso su una testata da un piattello 24 saldato o graffato. La superficie laterale del corpo tubolare 12 è provvista di una molteplicità di piccoli fori e fessure o aperture passanti di qualsiasi forma, indicati con 14; detti fori e fessure sono esemplificativamente rappresentati solo su parti circoscritte del corpo 12, intendendosi peraltro che essi potranno essere realizzati lungo l'intera superficie laterale di detto corpo secondo qualsivoglia configurazione e/o dimensione.

Secondo l'invenzione, la testata del corpo tubolare 12 opposta al piattello 24 è chiusa da almeno un disco 16 provvisto di flangia 18 con ribasso circonferenziale 18' di accoppiamento con l'imboccatura indicata con 20; il disco 16 è di preferenza realizzato in corpo unico con la flangia 18 ed è provvisto di una molteplicità di fori 22, aventi esemplificativamente forma circolare e diametro uniforme.

Detti fori 22, che si estendono pressoché per l'intera superficie del disco 16, possono comunque presentare qualsiasi diametro o forma ed essere eventualmente realizzati a gruppi di diametri e/o forme diverse, distribuiti anche in modo casuale su detta superficie del disco 16. Diametro, forma e distribuzione dei fori 22 lungo il disco 16 sono, in sostanza, definiti all'atto della taratura del sistema e variano a seconda dei diversi tipi di bruciatori, dato che tale taratura è specificatamente destinata a ottimizzarne il rendimento.

Secondo questa vantaggiosa forma di realizzazione, il disco 16 con fori 22 sostituisce il tradizionale distributore interno; alla flangia 18 è accoppiato in modo noto il convenzionale collettore che alimenta la miscela aria-gas e quest'ultima, di conseguenza, entra frontalmente, anziché circonferenzialmente, nel corpo 12 costituente il bruciatore, Il disco 16 definisce, in sostanza, la testata di distribuzione dei bruciatore 10, rendendo superfluo il distributore interno. Prove sperimentali effettuarle dalla richiedente hanno permesso di verificare che il bruciatore secondo la presente invenzione garantisce gli stessi livelli di rendimento delle note soluzioni che prevedono l'uso del distributore interno, con l'ulteriore vantaggio di evitare disomogeneità nella distribuzione del calore sul corpo tubolare 12. Una soluzione di questo genere è adatta anche per bruciatori del tipo a combustione su tessuto, in cui la superficie laterale è ricoperta di uno strato di tessuto metallico o ceramico.

Il disco 16 con flangia 18 è vincolato con saldatura o graffatura al corpo tubolare 12 e presenta di preferenza sviluppo planare; è peraltro da prevedersi che detto disco presenti configurazione non planare, ad esempio concava o convessa in funzione di specifiche esigenze. Ulteriormente è da prevedere la possibilità che la testata di distribuzione del bruciatore 10 sia formata da due dischi 16, opportunamente distanziati tra loro, rispettivamente provvisti di fori, asole o aperture passanti di forma e/o estensione diversa, oppure che il disco 16 sia distanziato dalla flangia 18 per creare una o più zone circonferenzialmente aperte di passaggio della miscela.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che l'invenzione consegue.

Nel bruciatore premiscelato della presente invenzione il disco 16 con fori 22 che chiude una delle testate del corpo tubolare 12 sostituisce integralmente ed efficacemente il distributore interno utilizzato sui tradizionali bruciatori, con evidenti vantaggi in termini di risparmio di costi, sìa produttivi che di assemblaggio.

L'assenza del distributore interno, inoltre evita il surriscaldamento localizzato di zone del corpo tubolare 12 lungo il quale si sviluppa la fiamma, evitando l'insorgere di fenomeni di rottura e, soprattutto, escludendo il rischio di pericolosi ritorni dì fiamma.

Benché l'invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione data a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un esperto del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell' ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un bruciatore premiscelato (10), specie per caldaie a condensazione, comprendente un corpo tubolare (12), chiuso su una testata da un piattello (24) saldato o graffato lungo la superficie laterale del quale è realizzata una pluralità di fori e fessure (14), caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un disco piano (16), fissato all'opposta testata di detto corpo tubolare, provvisto di una molteplicità di fori o aperture passanti (22) e costituente la testata di distribuzione della miscela aria-gas nello stesso corpo (12).
2. 2. Il bruciatore premiscelato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il disco (16) è abbinato a una flangia (18) con ribasso cìrconferenziaìe (18') di accoppiamento con l'imboccatura (20) del corpo (12) opposta alla testata chiusa dal piattello (24).
3. 3. Il bruciatore premiscelato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il disco (16) è ottenuto in solido con la flangia (18).
4. 4. Il bruciatore premiscelato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il disco (16) con flangia (18) è vincolato mediante saldatura e/o graffatura a una testata del corpo tubolare (12).
5. 5, Il bruciatore premiscelato secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che il disco (16) presenta sviluppo non planare, 6, Il bruciatore premiscelato secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i fori o aperture passanti (22) presentano diametro o superficie eterogenea. 7, Il bruciatore premiscelato secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti fori o aperture passanti (22) sono realizzati su due dischi (16) tra loro distanziati.