ES2379029A1 - Llave de gas de seguridad para un quemador doble. - Google Patents
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Abstract
Llave de gas de seguridad para un quemador doble, que comprende un anillo de llama central y por lo menos un anillo de llama exterior concéntrico con dicho anillo central, y un cono de ajuste que puede hacerse funcionar mediante un botón giratorio para ajustar la distribución del gas solamente hacia dicho anillo central, o bien simultáneamente hacia dicho anillo central y hacia dicho anillo exterior. El cono define una posición central en la que dichas salidas están cerradas, y a partir de la misma puede girarse en un sentido para ajustar el flujo de gas a través de una única salida entre un valor máximo y un valor mínimo, y en el otro sentido para ajustar el flujo de gas a través de ambas salidas entre un valor máximo y un valor mínimo.
Description
Llave de gas de seguridad para un quemador
doble.
La presente invención se refiere a una llave de
gas de seguridad para un quemador doble.
Son conocidos quemadores dobles. Éstos son
quemadores concéntricos con un cuerpo central o quemador interior
provisto en su periferia de un anillo de llama interior, y un cuerpo
anular o quemador exterior provisto en su perímetro de uno o dos
anillos de llama concéntricos.
En la presente descripción, se hace referencia a
un quemador con su cuerpo anular exterior dotado de dos anillos de
llama, sin embargo, lo indicado es también válido en el caso de un
quemador con su cuerpo exterior provisto de un único anillo de
llama.
En los quemadores dobles conocidos un primer
inyector está asociado con el cuerpo central para alimentar gas a un
primer tubo Venturi, en el que se forma una mezcla de
gas-aire para alimentar el anillo de llama interior,
mientras que un segundo inyector está asociado con el cuerpo anular
para alimentar gas a un segundo tubo Venturi, en el que se forma una
mezcla de gas-aire para alimentar los anillos de
llama exteriores.
Los dos tubos Venturi se alimentan a partir de
dos salidas diferentes de una única llave, mediante la que el
usuario controla los diferentes modos de funcionamiento del
quemador, dependiendo de los requisitos. Estos modos de
funcionamiento son tales que o bien pueden alimentarse ambos cuerpos
exterior e interior del quemador para generar anillos de llama
ajustables desde un mínimo hasta un máximo, o bien puede alimentarse
solamente el cuerpo interior para generar sólo el anillo de llama
interior, ajustable desde un mínimo hasta un máximo. En cualquier
modo de funcionamiento siempre se alimenta el anillo de llama
interior, por tanto el dispositivo de seguridad de termopar se
instala en proximidad con el cuerpo interior de quemador.
En estos quemadores conocidos, los diferentes
modos de funcionamiento se seleccionan y se ajustan siempre mediante
un único botón, que a medida que gira controla el cono de ajuste de
la llave de doble salida.
En un primer tipo de llave para un quemador
doble, cuando el botón está en la posición a 0º el quemador está
cerrado, mientras que con el botón en la posición a 90º los dos
cuerpos (exterior e interior) de quemador se alimentan a flujo
máximo, entonces al pasar desde 90º hasta aproximadamente 140º hay
una reducción progresiva en el flujo a través de los dos cuerpos de
quemador hasta que se alcanza el valor mínimo, entonces desde 140º
hasta 180º la alimentación al cuerpo exterior se interrumpe y el
flujo a través del cuerpo interior se aumenta hasta su valor máximo
y, finalmente, tras pasar la posición a 180º, el flujo de gas a
través de sólo el cuerpo interior disminuye hasta su valor mínimo,
en la posición de tope del botón.
En un segundo tipo de llave para un quemador
doble, cuando el botón está en la posición a 0º el quemador está
cerrado, mientras que con el botón en la posición a 90º se alimenta
solamente el cuerpo de quemador interior a flujo máximo, entonces
desde 90º hasta aproximadamente 140º su flujo se reduce hasta que se
alcanza el valor mínimo, entonces desde 140º hasta 180º se alimentan
ambos cuerpos de quemador a su flujo máximo a 180º, y finalmente el
flujo de gas a través de ambos cuerpos de quemador disminuye hasta
su valor mínimo, en la posición de tope del botón.
Tal como se pondrán de manifiesto, los dos tipos
conocidos de llaves de quemador doble son difíciles de ajustar por
el usuario debido a que el ajuste no es inmediato ni intuitivo.
Además de este inconveniente, los dos tipos
conocidos de llave de quemador doble adolecen de otro inconveniente
mucho más importante, porque al pasar desde la posición del botón
correspondiente a alimentar dos quemadores, hasta la posición del
botón correspondiente a alimentar solamente el quemador interior, no
existe ninguna posición bien definida en la que la alimentación de
gas al quemador exterior se interrumpa de manera fiable. Se deduce
que si la salida para la alimentación de gas al quemador exterior no
está completamente cerrada, este estado puede no detectarse por el
dispositivo de seguridad debido a que se alimenta el anillo interior
y el termopar está activado. En estas circunstancias, la cantidad de
mezcla de gas-aire que sale del cuerpo exterior es
demasiado pequeña para producir un interencendido entre los dos
quemadores con las llamas del quemador interior, en consecuencia, el
gas no quemado escapa a la atmósfera.
El documento WO2005/003610 da a conocer este
problema y lo soluciona impidiendo que el usuario pueda mover el
botón a su posición crítica. En particular, este documento sugiere
aplicar a la barra de control de la llave del botón un resorte que
puede interactuar con un saliente previsto en el cuerpo de la llave.
Cuando el resorte alcanza este saliente durante el funcionamiento de
la llave, el usuario tiene que aplicar una fuerza superior para
girar el botón más allá de la zona crítica.
Sin embargo, esta solución no puede considerarse
satisfactoria tanto porque el usuario percibe esta fuerza como un
funcionamiento imperfecto de la llave como porque no se eliminan los
problemas debidos a la falta de percepción inmediata e instintiva de
su funcionamiento.
Un objetivo de la invención es eliminar estos
inconvenientes proporcionando una llave de seguridad para un
quemador doble en la que no sea posible el escape de gas no quemado
desde el cuerpo anular exterior cuando el quemador funcione
solamente con el anillo de llama central en su mínimo.
Otro objetivo de la invención es proporcionar
una llave en la que el funcionamiento de ajuste por el usuario sea
sencillo e instintivo, y sin dar lugar a la sensación de un mal
funcionamiento.
Estos y otros objetivos que se pondrán de
manifiesto a partir de la siguiente descripción se alcanzan según la
invención mediante una llave de gas de seguridad para un quemador
doble, tal como se describe en la reivindicación 1.
A continuación, en la presente memoria se
describe con detalle una forma de realización preferida de la
presente invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva
parcialmente en sección de una llave según la invención,
la figura 2 es una sección a su través tomada
perpendicular al eje de giro de la llave,
las figuras 3a-3c son unas
vistas frontales esquemáticas de tres posiciones diferentes de la
llave de control para alimentar tanto el cuerpo central como el
cuerpo exterior del quemador, mostrando las vistas en planta las
condiciones de anillo de llama correspondientes, y
las figuras 4a-4c son unas
vistas frontales esquemáticas de tres posiciones diferentes de la
llave de control para alimentar sólo el cuerpo central del quemador,
mostrando las vistas en planta las condiciones de anillo de llama
correspondientes.
Tal como puede observarse a partir de las
figuras, la llave de seguridad de la invención está destinada a la
alimentación de un quemador doble tradicional, es decir, un quemador
que comprende un cuerpo central 2 o quemador interior y un cuerpo
anular 4 o quemador exterior, concéntrico al primero.
El quemador interior 2 está provisto de un
anillo de llama 6, mientras que el quemador exterior 4 está provisto
de dos anillos de llama 8, 8', que salen desde su periferia exterior
y desde su periferia interior, aunque en diferentes tipos de
quemador puede preverse un único anillo de llama que sale solamente
desde la periferia exterior del quemador exterior 4.
Tanto el quemador interior 2 como el quemador
exterior 4 se alimentan mediante la llave de la invención, que
comprende un cuerpo 9 con una entrada 10 de gas para la conexión a
los medios de distribución, y dos salidas 12 y 14 de gas para la
alimentación independiente a los dos quemadores 2 y 4.
La entrada 10 está conectada por medio de un
conducto 16 a una cámara 18, cerrada mediante un elemento 20 de
valvulaje asociado de manera tradicional con un electroimán 22. Ésta
se mantiene en estado cerrado mediante un resorte 24, pero puede
retirarse de la misma para abrir dicha cámara 18 y conectarla a una
cámara 26 aguas abajo. De la misma manera que la mayoría de las
llaves con un dispositivo de seguridad de termopar, el electroimán
22 se activa para mantener la cámara 18 abierta contra la reacción
del resorte 24, mediante una corriente eléctrica generada por un
termopar 28 situado en proximidad con el quemador interior 2 y
sensible a las llamas 6 que salen de este último.
La cámara 26 aguas abajo comunica con la cavidad
interior de un cono de ajuste 29, rígido con una barra 30 a la que
se aplica un botón 32 de ajuste.
Esta barra 32 y el cono 29 también pueden
moverse en un sentido axial tal como en el caso de llaves de
seguridad tradicionales para quemadores, con el fin de controlar
manualmente el movimiento temporal del electroimán 22, haciendo que
se abra la cámara 18 hasta que el termopar 28 genera la corriente
necesaria para mantener el electroimán 22 en su estado abierto.
La pared lateral del cono de ajuste 29 comprende
también un par de aberturas 34 y 36 que, a medida que varía la
posición angular del cono establecen de manera tradicional la
comunicación entre su cavidad interior y las aberturas 38 y 40
previstas en el asiento del cono y conectadas a las dos salidas 12 y
14 de gas.
La amplitud angular de las aberturas 34, 36, 38
y 40 es tal que permite que se regule el flujo de gas según los
datos de diseño del quemador, sin embargo esto forma parte del
conocimiento del experto en la materia y no requiere explicación
adicional.
Además, las dos salidas 12 y 14 están provistas
de unas derivaciones 42, 44 tradicionales que garantizan la
alimentación de gas a flujo mínimo para los dos quemadores 2 y 4,
según la posición angular del botón 32 y del cono 29 rígido con el
mismo.
La llave de seguridad de la invención funciona
de la manera siguiente:
cuando el botón 32 está en su posición central,
las dos salidas 12 y 14 están cerradas y el electroimán 22 mantiene
la comunicación entre la cámara aguas arriba del elemento 20 de
valvulaje y la cámara 26 aguas abajo cerrada (véanse las figuras 3a
y 4a).
Para alimentar los dos quemadores 2 y 4, el
usuario gira el botón 32 en el sentido de las agujas del reloj hasta
90º mientras lo presiona axialmente.
Este giro del botón 32 (véase la figura 3b) hace
que el cono 29 abra las dos salidas 12 y 14 a flujo máximo, mientras
que su movimiento axial hace que el elemento 20 de valvulaje se abra
manualmente y encienda la bujía 46 de encendido. Esto genera la
chispa y enciende la mezcla de gas-aire que alimenta
el quemador central 2, para generar el anillo de llama interior 6
que genera los anillos de llama exteriores 8, 8' mediante
interencendido.
Al mismo tiempo, las llamas del anillo interior
6 calientan el termopar 28, que genera la corriente necesaria para
mantener el electroimán atrayendo y, en consecuencia, el elemento de
valvulaje abierto, incluso tras soltar el botón 32.
Las llamas tanto del quemador interior 2 como
del quemador exterior 4 pueden ajustarse entonces de manera
tradicional girando el botón desde la posición a 90º en adelante
hasta que encuentra una posición de tope (figura 3c) en la que se
alimentan ambos quemadores a un mínimo por medio de derivaciones 42,
44 respectivas.
Si el usuario desea tener sólo el quemador
interior 2 encendido en lugar de ambos quemadores 2 y 4, han de
llevarse a cabo las mismas operaciones descritas anteriormente, pero
girando el botón 32 en sentido contrario a las agujas del reloj en
lugar de en sentido de las agujas del reloj.
De esta manera, la acción de las aberturas 34 y
36 previstas en el cono de ajuste 29 y de las aberturas 38 y 40
previstas en su asiento en el cuerpo de la llave produce la apertura
sólo de la salida 12 que alimenta al quemador interior 2, haciendo
posible ajustaría desde flujo máximo (véase la figura 4b) hasta
flujo mínimo (véase la figura 4c) según los requisitos.
Esencialmente, la llave de la invención elimina
todos los inconvenientes que se encuentran en las llaves de quemador
doble conocidas, porque excluye cualquier posibilidad de existencia
de una posición crítica en la que el gas no quemado escape desde el
quemador exterior, mientras que al mismo tiempo las llamas pueden
ajustarse suave e instintivamente, con el giro del botón 32 en un
sentido para alimentar ambos anillos de llama, y en el sentido
opuesto para alimentar sólo el anillo interior.
Además, según la invención con las dos
posiciones del botón 32 se invierte la alimentación de gas mínima y
máxima a uno o ambos quemadores, es decir, el giro del botón a 90º
en sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario a las
agujas del reloj corresponde a alimentación mínima, mientras que el
giro adicional del botón en uno u otro sentido hasta que hace tope
corresponde a la alimentación máxima.
Claims (4)
1. Llave de gas de seguridad para un quemador
doble, que comprende un anillo de llama central (6) y por lo menos
un anillo de llama exterior (8, 8') concéntrico con dicho anillo
central, siendo dicha llave del tipo que comprende dos salidas (12,
14) que alimentan independientemente dicho anillo central (6) y
dicho anillo exterior (8, 8'), y un cono de ajuste (29) que puede
hacerse funcionar mediante un botón giratorio (32) para ajustar la
distribución del gas o bien solamente hacia dicho anillo central (6)
o bien simultáneamente hacia dicho anillo central (6) y hacia dicho
anillo exterior (8, 8'), caracterizada porque dicho cono de
ajuste (29) define una posición central en la que ambas dichas
salidas (12, 14) están cerradas, y a partir de dicha posición
central puede girarse en un sentido para ajustar el flujo de gas a
través de una única salida (12) entre un valor máximo y un valor
mínimo, y en el otro sentido para ajustar el flujo de gas a través
de ambas salidas (12, 14) entre un valor máximo y un valor
mínimo.
2. Llave según la reivindicación 1,
caracterizada porque las dos posiciones de dicho cono de
ajuste (29), es decir, las giradas hasta aproximadamente 90º desde
la posición cerrada central en los dos sentidos, corresponden a la
alimentación máxima a través de una única salida (12) y la
alimentación máxima a través de ambas salidas (12, 14)
respectivamente, mientras que el giro adicional de dicho cono de
ajuste (29) en los dos sentidos desde la posición a aproximadamente
90º hasta una posición de tope corresponde al ajuste de alimentación
de gas desde el máximo hasta el mínimo.
3. Llave según la reivindicación 1,
caracterizada porque las dos posiciones de dicho cono de
ajuste (29), es decir, las giradas hasta aproximadamente 90º desde
la posición cerrada central en los dos sentidos, corresponden a la
alimentación mínima a través de una única salida (12) y la
alimentación mínima a través de ambas salidas (12, 14)
respectivamente, mientras que el giro adicional de dicho cono de
ajuste (29) en los dos sentidos desde la posición a aproximadamente
90º hasta una posición de tope corresponde al ajuste de alimentación
de gas desde el mínimo hasta el máximo.
4. Llave según una o más de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizada porque una derivación (42, 44) de flujo
mínimo está asociada con cada una de las dos salidas.
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