ITTO940355A1

ITTO940355A1 - SINGLE-STAGE INSTANT STEAM GENERATOR

Info

Publication number: ITTO940355A1
Application number: IT94TO000355A
Authority: IT
Inventors: Stefano Sassi; Virginio Sassi
Original assignee: R E A S N C Di Sassi E Baudin
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1995-11-04
Also published as: ITTO940355A0; EP0681141A1; IT1273174B

Description

Descrizione del Brevetto d'invenzione Industriale dal titolo: Description of the Industrial Invention Patent entitled:

"Generatore di vapore istantaneo monostadio". a "Single stage instant steam generator". to

Descrizione Description

La presente invenzione si riferisce ad un generatore di vapore istananeo monostadio, e precisamente ad un generatore del tipo succitato a due o tre resistenze. The present invention refers to a single-stage instantaneous steam generator, and more precisely to a generator of the aforementioned type with two or three resistances.

La tecnica precedente più vicina al campo del presente ritrovato è rappresentato dal brevetto d'invenzione No. 1.162.966, depositato il 21.10.83 a nome Vaporcasa e riferentensi ad un generatore di vapore istantaneo; l'inventore di detto brevetto è coinventore nel presente ritrovato. The prior art closest to the field of the present invention is represented by the invention patent No. 1.162.966, filed on 21.10.83 in the name of Vaporcasa and referring to an instant steam generator; the inventor of said patent is co-inventor in the present invention.

Detto generatore di vapore che, come si è detto, costituisce la tecnica precedente più vicina, era formato da un unico passaggio a serpentina che richiedeva un notevole volume a disposizione, ed inoltre era limitato nel volume di vapore prodotto, poiché la generazione del vapore avveniva in uno spazio eccessivamente ristretto e con poca espansione. Ciò creava una reazione di raffreddamento del generatore, sopratutto nei primi stadi di passaggio. Ne derivava un limitato volume di vapore prodotto rispetto alla quantità di acqua immessa e un continuo sbalzo di pressione dovuto appunto alla mancanza di spazio di espansione. Said steam generator which, as mentioned, constitutes the closest prior art, was formed by a single coil passage which required a considerable volume available, and was also limited in the volume of steam produced, since the steam was generated in an excessively confined space with little expansion. This created a cooling reaction of the generator, especially in the first stages of transition. The result was a limited volume of steam produced with respect to the quantity of water introduced and a continuous change in pressure due precisely to the lack of expansion space.

Scopo della presente invenzione è ovviare ai succitati inconvenienti fornendo un generatore di vapore istantaneo atto a gestire meglio la quantità d'acqua immessa, tale da produrre maggior quantità di vapore con limitati sbalzi di temperatura. The object of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks by providing an instant steam generator able to better manage the quantity of water introduced, such as to produce a greater quantity of steam with limited temperature changes.

Il generatore di vapore in oggetto è costituito da una piastra in alluminio o altro materiale adatto, con all'esterno una serie di resistenze a piastra e all'interno una rete di canali con a monte almeno due precamere e a valle una camera di compensazione: The steam generator in question consists of an aluminum plate or other suitable material, with a series of plate resistors on the outside and a network of channels on the inside with at least two pre-chambers upstream and a compensation chamber downstream:

detta prima precamera essendo prevista dotata di un iniettore formato da un tubo forato, dotato di una pluralità di microfori a direzione radiale, verso le pareti della precamera, allo scopo di permettere un impatto immediato della molecola d'acqua con una superficie a temperatura elevata, in detta precamera avvenendo un'espansione immediata dovuta all'aumento di volume della molecola d’acqua per effetto della variazione di temperatura; said first pre-chamber being provided with an injector formed by a perforated tube, equipped with a plurality of micro-holes in a radial direction, towards the walls of the pre-chamber, in order to allow an immediate impact of the water molecule with a surface at a high temperature, an immediate expansion occurs in said pre-chamber due to the increase in volume of the water molecule due to the temperature variation;

detta seconda precamera, a valle della prima e di dimensioni ridotte rispetto a questa, essendo atta a ricevere il volume di acqua surriscaldata, creatasi in detta prima precamera, ad una temperatura adatta per una successiva evaporazione, effettuantesi in detta seconda precamera; said second pre-chamber, downstream of the first and of reduced dimensions with respect to this, being able to receive the volume of superheated water, created in said first pre-chamber, at a temperature suitable for subsequent evaporation, taking place in said second pre-chamber;

successivamente a detta seconda precamera, il fluido iniziando una serie di passaggi a rete di dimensioni ancora più ridotte, per permettere a detto fluido, acqua ed aeriforme, di trasformarsi in vapore; detta trasformazione avvenendo per velocità di reazione alla continua crescita di temperatura che detto fluido trova salendo di quota rispetto alla precamera iniziale; subsequently to said second pre-chamber, the fluid initiating a series of network passages of even smaller dimensions, to allow said fluid, water and aeriform, to transform into steam; said transformation occurring by reaction rate to the continuous temperature increase that said fluid finds rising in altitude with respect to the initial pre-chamber;

al termine di detta rete essendo prevista una camera di compensazione che raggruppa le uscite della rete e convoglia il tutto in un unico passaggio che conduce ad un polmone di compensazione, previsto a valle del percorso, essendo .sconsigliabile far uscire il vapore immediatamente dopo l'ultima camera, dato che creerebbe uno squilibrio nel rapporto tra quantità d'acqua immessa nel generatore e il vapore prodotto per reazione. at the end of said network, a compensation chamber is provided which groups the network outlets and conveys everything in a single passage that leads to a compensation lung, provided downstream of the path, as it is not advisable to release the steam immediately after the last chamber, since it would create an imbalance in the ratio between the quantity of water introduced into the generator and the steam produced by reaction.

Da rilevare che le resistenze previste all'esterno del generatore sono proporzionaii alle dimensioni e alla potenza di detto generatore; la stessa cosa valendo per il polmone, dimensionato anch'esso in base alle dimensioni della piastra del generatore . It should be noted that the resistances provided outside the generator are proportional to the size and power of said generator; the same applies to the lung, which is also sized according to the size of the generator plate.

In una forma preferita di realizzazione, il numero di resistenze a piastra è previsto in numero di tre. In a preferred embodiment, the number of plate resistors is provided in the number of three.

Da rilevare ancora come con la soluzione in oggetto si possa lavorare con un unico corpo e non con una serie di più elementi come nel caso del generatore istantaneo sovracitato. It should also be noted that with the solution in question it is possible to work with a single body and not with a series of several elements as in the case of the instantaneous generator mentioned above.

Il trovato verrà ora dettagliatamente descritto con particolare riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo d'esempio non limitativo, in cui: The invention will now be described in detail with particular reference to the attached drawings, provided by way of non-limiting example, in which:

Figura 1 è una vista frontale del generatore di vapore in oggetto; Figure 1 is a front view of the steam generator in question;

Figura 2 è una vista laterale in elevazione del generatore di Figura 1; Figure 2 is a side elevation view of the generator of Figure 1;

Figura 3 è una vista frontale illustrante lo schema funzionale del generatore. Figure 3 is a front view illustrating the functional diagram of the generator.

Come appare evidente dalle figure, il generatore di vapore in oggetto è costituito da una piastra 1 in alluminio o altro materiale adatto, con all'esterno una serie di resistenze 3 a piastra e all'interno una rete 5 di canali con a monte almeno due precamere 7 e 9 e, una camera di compensazione 11 a valle. As is evident from the figures, the steam generator in question consists of a plate 1 made of aluminum or other suitable material, with a series of plate resistors 3 on the outside and a network 5 of channels on the inside with at least two upstream pre-chambers 7 and 9 and, a downstream compensation chamber 11.

Detta prima precamera 7 è prevista dotata di un iniettore 13 formato da un tubo forato 15, dotato di una pluralità di microfori 17 a direzione radiale, verso le pareti 19 della precamera 7, allo scopo di permettere un impatto immediato della molecola d'acqua con una superficie a temperatura elevata, in detta precamera 7 avvenendo un 'espansione Immediata dovuta all'aumento di volume della molecola d'acqua per effetto della variazione di temperatura. Said first pre-chamber 7 is provided with an injector 13 formed by a perforated tube 15, equipped with a plurality of micro-holes 17 in a radial direction, towards the walls 19 of the pre-chamber 7, in order to allow an immediate impact of the water molecule with a surface at a high temperature, in said prechamber 7, where an immediate expansion occurs due to the increase in volume of the water molecule due to the temperature variation.

In detta seconda precamera 9, a valle della prima, il piccolo volume di acqua surr1scaldata creatasi nella prima precamera è già ad una temperatura accettabile per la successiva evaporazione che si viene a creare in detta seconda precamera 9, di dimensioni ridotte rispetto alla prima. In said second pre-chamber 9, downstream of the first, the small volume of superheated water created in the first pre-chamber is already at an acceptable temperature for the subsequent evaporation which is created in said second pre-chamber 9, of smaller dimensions than the first.

Successivamente a detta seconda precamera 9, inizia la serie di passaggi 21 a rete, o a labirinto, di dimensioni ancora più ridotte, per permettere alla molecola d'acqua, ormai mista ad aeriforme, di trasformarsi in vapore; detta trasformazione avvenendo per velocità di reazione alla continua crescita di temperatura che detta molecola trova salendo di quota rispetto alla precamera iniziale 7. Subsequently to said second prechamber 9, begins the series of network or labyrinth passages 21, of even smaller dimensions, to allow the water molecule, now mixed with gaseous, to transform into steam; said transformation occurring by reaction rate to the continuous temperature increase that said molecule finds rising in altitude with respect to the initial prechamber 7.

Alla fine di detta rete 5 è prevista una camera di compensazione 11 che raggruppa le uscite della rete 5 e convoglia il tutto in un unico passaggio 23 che conduce ad un polmone di compensazione 25, previsto a valle del percorso, poiché è sconsigliabile far uscire il vapore immediatamente dopo l'ultima camera 11, cosa che creerebbe uno squilibrio nel rapporto tra quantità d'acqua Immessa nel generatore e il vapore prodotto per reazione. At the end of said network 5 there is a compensation chamber 11 which groups the outputs of the network 5 and conveys everything in a single passage 23 which leads to a compensation lung 25, provided downstream of the path, since it is not advisable to let the steam immediately after the last chamber 11, which would create an imbalance in the ratio between the quantity of water introduced into the generator and the steam produced by reaction.

Le resistenze 3 previste all'esterno del generatore sono proporzionali alle dimensioni e alla potenza dello stesso, e nell'esempio descritto ed illustrato esse,sono previste in numero di tre. La stessa cosa vale per il polmone 25 che è dimensionato in base alle dimensioni della piastra 1 del generatore. The resistances 3 provided outside the generator are proportional to the size and power of the same, and in the example described and illustrated they are provided in number of three. The same thing applies to the lung 25 which is sized according to the dimensions of the generator plate 1.

Da rilevare ancora come con la soluzione 1n oggetto si operi con un unico corpo e non con una serie di più elementi come nel caso del generatore istantaneo sovracitato. It should also be noted that with the solution 1n object one operates with a single body and not with a series of several elements as in the case of the instantaneous generator mentioned above.

E‘ evidente che l'invenzione non è limitata alla forma di realizzazione descritta ed illustrata ma che numerose varianti ed ulteriori perfezionamenti possono esservi apportati senza con ciò uscire dall'ambito del trovato. It is evident that the invention is not limited to the embodiment described and illustrated but that numerous variations and further improvements can be made without thereby departing from the scope of the invention.

Claims

CLAIMS 1. Single-stage instant steam generator characterized by the fact that it consists of a plate (1) made of aluminum or other suitable material, with a series of plate resistors (3) on the outside and a network (5) of channels on the inside with at least two pre-chambers (7) and (9) upstream and a compensation chamber (11) downstream; said first pre-chamber (7) being provided with an injector (13) formed by a perforated tube (15), equipped with a plurality of micro-holes (17) in a radial direction, towards the walls (19) of the pre-chamber (7), at the purpose of allowing an immediate impact of the water molecule with a surface at a high temperature, in said pre-chamber (7), with an immediate expansion due to the increase in volume of the water molecule due to the temperature variation; said second pre-chamber (9), downstream of the first and smaller than this, being able to receive the volume of superheated water, created in said first pre-chamber (7), at a temperature suitable for subsequent evaporation, taking place in said second pre-chamber (9); subsequently to said second pre-chamber (9), the fluid starting a series of network passages (21) (5) of even smaller dimensions, to allow said fluid, water and aeriform, to transform into steam; said transforination occurring by reaction rate to the continuous temperature increase that said fluid finds rising in altitude with respect to the initial prechamber (7); at the end of said network (5) there being a compensation chamber (11) which groups the outputs of the network (5) and conveys everything in a single passage (23) which leads to a compensation lung (25), provided for downstream of the path, since it is not advisable to let the steam exit immediately after the last chamber (11), since it would create an imbalance in the ratio between the quantity of water introduced and the steam produced.

2. Instant steam generator according to claim 1, characterized in that the resistances (3) provided outside the generator, in proportion to the size and power of the same, are provided in a number of at least three.

Instantaneous steam generator according to claim 1, characterized in that the compensation lung (25) is also sized according to the dimensions of the generator plate (1).

4. Instant steam generator according to the preceding claims, characterized in that with said generator it is possible to operate with a single body.