IT9047940A1 - Dispositivo di sicurezza per bruciatore pilota di un apparecchio a combustione di gas. - Google Patents
Dispositivo di sicurezza per bruciatore pilota di un apparecchio a combustione di gas.Info
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Description
"DISPOSITIVO DI SICUREZZA PER BRUCIATORE PILOTA DI
UN APPARECCHIO A COMBUSTIONE DI GAS"
RIASSUNTO
Il dispositivo di sicurezza per chiudere automaticamente una valvola d'alimentazione del gas quando l'os sigeno scarseggia comprende un mezzo per l'immissione dell'aria in un passaggio di alimentazione del gas,un mezzo di rivelazione del calore montato vicino all'ugello della fiamma ed un mezzo di regolazione dell'aria immes sa montato vicino all'ugello per regolare il volume dell'aria che passa attraverso il mezzo di Immissione dell'aria secondo la temperatura rivelata in corrispondenza dell'ugello della fiamma.
Il mezzo di regolazione dell'immissione dell'aria comprende un elemento a lamina bimetallica che chiude il foro per l'immissione dell'aria in una prima fase e apre completamente il foro quando viene rivelato uno stato di riscaldamento del bruciatore.
DESCRIZIONE
L'invenzione si riferisce ad un dispositivo di sicurez za per il bruciatore pilota di un apparecchio a combustione di gas per chiudere automaticamente una valvola di alimentazione in condizioni dì insufficienza di ossigeno,e particolarmente ad un dispositivo di sicurezza di questo tipo avente una migliore af fidabilità per quanto riguarda il funzionamento all'accensione iniziale.Questo dispositivo di sicure^ za comprende dei mezzi per controllare automaticamente il volume dell'aria immessa attraverso un foro di immissione per impedire il verificarsi di fenomeni di innalzamento della fiamma dovuti al fatto che,all'accensione iniziale,un volume d'aria in eccesso influen za negativamente la miscela del gas prevista per mantenere la concentrazione ad un valore teorico,per cui esso riduce la velocità del processo di combustione. Oggigiorno si tende a chiudere ermeticamente le abi. tazioni,col risultato che la ventilazione degli interni diventa lnsufficiente,a meno che non sia prevista una ventilazione forzata.Tuttavia,se in un interno vi£ ne utilizzato un riscaldatore istantaneo del tipo aperto ed un riscaldatore del tipo a convezione,si ha un ambiente scarso di ossigeno e ciò potrebbe provoca re un avvelenamento da monossido di carbonio delle persone che vivono nell'abitazione.
La domanda di brevetto pubblicata giapponese n.
57-60113 descrive un dispositivo di sicurezza che impedisce incidenti dovuti ad un funzionamento prolun gato. Questo dispositivo rivela il calore generato da una fiamma che si innalza in condizioni di scarsità di ossigeno durante la combustione di un bruciatore principale. Se il calore rivelato è inferiore ad una temperatura prefissatagli dispositivo di sicurezza toglie la forza elettromagnetica dalla valvola di ali mentazione del gas,interrompe il suo circuito di comando e arresta l'alimentazione del gas.
In altre parole,la fiamma si forma lontano dall'ugel lo di un bruciatore pilota,cioè distanziata di un va lore prefissato dalla termocoppia che si trova vicino all'ugello della fiamma, per cui la termocoppia non viene riscaldata e perde la sua forza elettromagnetica. Perciò, la valvola di alimentazione del gas a funziona mento elettromagnetico viene chiusa in modo da arrestare l'alimentazione del gas e da spegnere cosi il bruciatore principale.
Come & descritto in dettaglio nel seguito,un bruciato re pilota comprende un corpo che è forato attraverso la sua parte centrale per formare un passaggio di ali mentazione del gas.In tale passaggio è applicato un ugello per l'emissione di un gas alimentato da un re cipiente di immagazzinamento. In una posizione prefis sata lungo il passaggio di alimentazione del gas è previsto un foro per l'alimentazione dell'aria, per cui il gas che esce dall'ugello viene mescolato in una misura prefissata con l'aria Immessa attraverso il foro di immissione e il gas miscelato viene emesso dall'ugello che si trova all'estremità frontale del bruciatore pilota per generare la fiamma all'accensione .
Tuttavia,nel bruciatore pilota le dimensioni del foro di alimentazione dell'aria sono determinate in prece denza in modo da fornire efficacemente l'aria necessa ria per una normale combustione,per cui,all'accensione iniziale,il volume dell'aria immessa è superiore al volume richiesto.Pertanto,la velocità della miscela di gas è maggiore di quella necessaria per il processo di combustione,per cui la fiamma si forma lontano dall'ugello del bruciatore pilota,oppure si verificano fenomeni di innalzamento della fiamma come quelli che si verificano in condizioni di scarsità d'ossige no.Perciò il calore della fiamma non arriva alla tee mocoppia che si trova vicino all'ugello,col risultato che la sua forza elettromagnetica diminuisce e va perduta.Pertanto la valvola elettromagnetica di alimentazione del gas si chiude anche se dovrebbe resta re aperta.Frequentemente si verifica il fenomeno del la mancata accensione,per cui l'utente deve effettuare l'operazione di accensione più volte.Ciò è causa di inconvenienti per l'utente e di spreco di mezzi.Il fenomeno della mancata accensione può essere dovuto al fatto che il volume dell'aria è superiore al volu me dell'aria necessario all'inizio.
Le dimensioni del foro sono tali da ottenere il volu me di immissione di un volume giusto di aria,altrimen ti il dispositivo di sicurezza non funziona e non può impedire incidenti dovuti ad un ambiente in cui l'os sigeno scarseggia.
In vista di quanto sopra esposto,uno scopo della pre sente Invenzione è di realizzare un dispositivo di sicurezza per il bruciatore pilota di un apparecchio a combustione di gas che garantisca un funzionamento di sicurezza,regoli automaticamente il volume dell'aria immessa richiesta per la combustione in conformità allo stato di funzionamento di accensione iniziale o di combustione normale e poi arresti l'alimentazione del gas in caso di condizioni di insufficienza di ossigeno e che sia anche affidabile,impedisca compietamente I fenomeni di mancata accensione e consenta l'accensione con un'unica operazione.
In un prima forma di esecuzione preferita nella presente invenzione il dispositivo di sicurezza comprende un mezzo per l'immissione dell'aria in un passaggio di alimentazione del gas,un mezzo di rivelazione del calore montato vicino all'ugello della fiamma ed un mezzo di rivelazione dell'immissione dell'aria monta to vicino all'ugello per regolare la quantità d'aria che passa attraverso il mezzo di immissione dell'aria secondo la temperatura rivelata in prossimità dello ugello della fiamma,tale mezzo di regolazione compren dendo una lamina bimetallica che chiude in parte un mezzo di Immissione dell'aria in una prima fase operativa e lo apre completamente quando il dispositivo è caldo.
In una seconda forma preferita della presente invenzione il dispositivo di sicurezza comprende un mezzo per l'immissione dell'aria in un passaggio di alimen tazione del gas,un mezzo per la rivelazione del calore montato vicino all'ugello della fiamma,un mezzo per la rivelazione della temperatura In una parte in cui av viene la combustione o in una parte in cui vengono scaricati i gas ed un mezzo di regolazione dell'immis sione dell'aria montato sulla parte di fondo dell'ugello per regolare la quantità d'aria che passa attra verso il mezzo per l'immissione dell'aria in funzione della temperatura in corrispondenza della parte in cui avviene la combustione o della parte di scarico di gas.
Il mezzo per la regolazione dell'immissione dell'aria comprende un mezzo di regolazione a forma di soffìet to che modifica la sua lunghezza in funzione della espansione e della contrazione di una sostanza che si trova nel mezzo per rivelare la temperatura,per cui tale mezzo per l'immissione dell'aria è chiuso a metà in una prima fase di funzionamento ed è aperto completamente quando il dispositivo si è riscaldato. La presente invenzione sarà descritta in dettaglio nel seguito con riferimento agli uniti disegni,in cui: la fig.1 è una vista in pianta di un esempio del bru d atore pilota col dispositivo per l'immissione dell'aria secondo la prima forma di esecuzione preferita, la fig.2 (A) è una sezione presa secondo la linea A-A' nella fig.1 e mostra lo stato di accensione iniziale,
la fig.2 (B) è una sezione presa secondo la linea A-A' nella fig.1 in condizioni di combustione normale, la fig.3 è una vista in pianta della seconda forma di esecuzione preferita del bruciatore pilota col dispo sitivo d'immissione dell'aria nello stato di accensio ne iniziale,e
la fig.4 è una vista in pianta della seconda forma di esecuzione preferita del bruciatore pilota col di spositivo per l'immissione dell'aria durante la combu stione normale
Con riferimento alle figg.1 e 2,11 corpo 1 del brucia tore pilota è munito di un passaggio 11 per l'alimenta zione del gas che lo attraversa centralmente lungo tutta la sua lunghezza. All'estremità superiore del corpo 1 c'è un ugello H A e alla sua estremità inferiore è collegato un tubo 12 per l'alimentazione del gas.
Un foro per l'alimentazione dell'aria 11B è praticato trasversalmente nel passaggio 11 per l'alimentazione del gas del corpo 1.
Un mezzo per la rivelazione del calore 13 è montato ad una estremità del corpo 1 vicino all'uscita del l'ugello Ila,in modo da essere raggiunto dalla fiamma, ed è in grado di aprire o chiudere una valvola elettromagnetica per l'alimentazione del gas (non rappre sentata).La valvola elettromagnetica per l'alimentazione del gas sente la diversa forza elettrica provo cata dal calore in corrispondenza di una combustione completa o incompleta dall'ugello 11A,col risultato che essa consente o blocca l'alimentazione del gas al bruciatore principale.
Sul corpo 1 è anche montato un mezzo 2 per la regola zione dell'aria d'immissione mediante l'apertura o la chiusura del foro dell'alimentazione dell'aria 11B menzionato sopra.
Il mezzo per la regolazione dell'aria di immissione 2 è costituito da una lamina bimetallica avente due pezzi metallici fissati con due superficl affacciate tra loro ed aventi un diverso coefficiente di dilata zione termica.Esso è a forma di croce ed è montato tramite due fascette 21A e 21B alle due estremità del lato orizzontale. La parte 22 per l'apertura o la chiusura del foro 11B fa parte integrante dell'al tro lato della croce. Le fascette 21A e 21B sono fis sate ad una piastra di supporto 3 mediante viti 4A, 4B che attraversano il corpo l.Le dimensioni corrette dell'apertura per l'immissione dell'aria all'accensione iniziale sono determinate dalla parte d'apertura e chiusura 22.11 calore corrispondente ad una combustio ne completa o incompleta in corrispondenza dell'ugel lo H A viene trasmesso al mezzo di regolazione dell'Immissione dell'aria 2.All'accensione iniziale il mezzo di regolazione 2 chiude la metà del foro 11B, come è illustrato nella fig.2A.Il mezzo di regolazio ne dell'immissione dell'aria 2 apre completamente il foro llB,come è illustrato nella fig.2B,in condizioni di combustione normale,in quanto la parte 22 per l'apertura o la chiusura si flette verso l'alto a causa del calore della fiamma in corrispondenza dell'ugello 11A.
In altre parole,il foro d'immissione dell'aria 11B è chiuso a metà dalla parte 22 all'atto dell'accensio ne iniziale,per cui esso aspira una quantità d'aria minore di quella che aspira durante la combustione normale, come è illustrato nella fig.2A.
Quando viene azionato un dispositivo d'accensione (non rappresentato) ,si accende una fiamma all'uscita dell'ugello H A e cosi inizia la combustione. In que sto momento,poiché l'aria è alimentata in una quantità limitata che dipende dal mantenimento di una velocità della miscela di gas maggiore di quella del processo di combustione, vengono evitati completamente I fenomeni di innalzamento della fiamma o della formazione di una fiamma lontano dall'ugello 11A. Il mezzo per la rivelazione del calore 13 rivela il calore della flam ma,per cui esso apre completamente una valvola di ali mentazione del gas (non rappresentata).L'affidabilità è migliorata per il fatto che viene completamente lmpe dita la mancata accensione a causa di una discontinui tà dell'alimentazione del gas.
In condizioni di combustione normale la parte di aper tura e chiusura 22 del mezzo di regolazione dell'aria d'immissione si piega verso l'alto,come è rappresenta to nella fig.2B,col risultato di aprire completamente il foro di immissione 11B e di lasciar passare la quantità d'aria necessaria per una combustione normale.
Inoltre,quando,per effetto dell'ambiente esterno o per un'operazione d'arresto,la combustione viene interrotta,la parte di chiusura e apertura 22 del mezzo di regolazione dell'aria di immissione torna nel suo stato primitivo in attesa della successiva operazione d'accensione.
Come sopra descritto,il primo esempio d'esecuzione preferito nella presente invenzione fornisce un dispositivo di sicurezza per un bruciatore pilota.Esso funziona con un mezzo di regolazione dell'aria di immissione atto a modificare la propria configurazione quando un mezzo di rivelazione rivela uno stato di accensione e di estinzione e regola la quantità d'aria immessa attraverso un foro del bruciatore pilota secon do lo stato di funzionamento, iniziale o normale.
Particolarmente nello stato di funzionamento iniziale esso impedisce che la fiamma si accenda lontano dall'ugello del bruciatore pilota,rivela l'accensione con certezza e esattezza tramite una termocoppia e fornisce il gas con continuità in modo da impedire completamente i fenomeni di mancata accensione.Esso aumenta l'affidabilità perchè consente l'accensione con un'unica operazione.
La seconda forma d'esecuzione preferita,rappresentata dalle figg.3 e 4,presenta un corpo 1 avente un foro di alimentazione dell'aria 11B come nella prima forma d'esecuzione,un mezzo per la rivelazione del calore 13,uguale a quello della prima forma d'esecuzione,e un mezzo di regolazione dell'aria di immissione 3 che regola la quantità d'aria immessa attraverso un foro di immissione in funzione del movimento longitudinale di un ugello di alimentazione.
Il mezzo di regolazione dell'aria di immissione 3 è fatto a forma di un soffietto,nel quale una sostanza 8A contenuta nel mezzo di rivelazione 8,che sarà descrit to nel seguito,si dilata e si contrae facendo allunga re o accorciare il soffietto 3-L'estremità superiore del mezzo di regolazione dell'immissione dell'aria è fissata tramite un elemento filettato 5A,5B.La parte inferiore è in contatto con un componente di fissai gio 6 il quale è unito per avvitamento all'estremità dell'ugello d'alimentazione del gas 10,che è mobile attraverso il passaggio di alimentazione del gas 11 nel corpo 1,col risultato che l'ugello d'alimentazione del gas 11 coopera col mezzo di regolazione dell'immissione dell'aria 3·
Il mezzo di rivelazione del calore 8 presenta un corpo tubolare chiuso in cui è contenuta una sostanza 8A che si dilata e si contrae secondo il calore.
Tale sostanza & un solido o un liquido avente un ecceliente caratteristica di dilatazione termica quando, riscaldandosi,passa nella fase gassosa.
Il mezzo per la rivelazione del calore 8 è installato vicino a un passaggio della camera di combustione o a una parte di scarico del gas di combustione per ri^ velare lo stato di funzionamento di una camera di combustione,per cui le condizioni di spegnimento e di accensione della camera di combustione vengono rivela te al momento dello spegnimento o dell'accensione. Un elemento di collegamento 7,sotto forma di un tubo capillare,unisce il mezzo di rivelazione del calore 8 al mezzo di regolazione dell'immissione dell'aria 3· Quando la sostanza 8A nel mezzo di rivelazione del calore 8 si scalda,essa si espande,per cui passa,attraverso l'elemento di collegamento 7,nel mezzo di regolazione dell'immissione dell'aria 3· Quest'ultimo, pertanto,si dilata in lunghezza.
Al contrario,quando il mezzo per la rivelazione del calore 8 si raffreddala sostanza 8a presente nel mezzo di regolazione dell'immissione dell'aria 3 si contrae,col risultato che essa ritorna nel mezzo per la rivelazione del calore 8 attraverso l'elemento di collegamento 7 e il mezzo di regolazione dell'immissio ne dell'aria 3 ritorna nello stato primitivo.In altre parole,il foro d'immissione dell'aria 11B è parzialmente chiuso dall'ugello dell'alimentazione del gas
10 all'atto dell'accensione iniziale, per cui una quan tità d'aria minore di quella necessaria durante la combustione normale passa attraverso esso,come è illu strato nella fig.3-Tale dispostivo migliora l'affida bilità,in quanto impedisce completamente la mancata accensione a causa di un fenomeno di innalzamento del-la fiamma.
In condizioni di combustione normale,l'ugello d'alimen tazione del gas 10 si ritrae,come & rappresentato in fig.4,col risultato che esso lascia completamente aperto il foro d'immissione 15B,in modo da lascia pas^ sare la quantità d'aria necessaria per la normale combustione .Inoltre ,quando ,per effetto dell'ambiente estei* no o dell'operazione di arresto associata ad esso,la combustione viene interrotta, l'ugello d'alimentazione del gas IO nel mezzo di regolazione dell'Immissione dell'aria 3 ritorna nel suo stato originario in attesa della successiva operazione d'accensione.
Come sopra descritto,il secondo esempio d'esecuzione preferito della presente invenzione fornisce una dispositivo di sicurezza per un bruciatore pilota.L'ugel lo d'alimentazione del gas 10 si sposta in avanti o indietro col mezzo di regolazione dell'immissione del l'aria e cambia la sua configurazione in funzione del^ la rivelazione da parte di un mezzo di rivelazione di uno stato di accensione o di spegnimento, per cui si ottengono gli effetti già descritti in relazione al primo esempio d'esecuzione preferito.
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1.Bruciatore pilota munito di un corpo,con un passag glo d'alimentazione del gas ed un mezzo di Immissione dell'aria per fornire l'aria necessaria per l'accensione, e di un primo mezzo di rivelazione del calore per aprire o chiudere una valvola d'alimentazione del gas in funzione del calore rivelato della fiamma per arre stare automaticamente l'alimentazione del gas in una condizione di combustione incompleta, caratterizzato dal fatto che comprende un mezzo di regolazione della immissione dell 'aria,montato vicino al mezzo di immijì sione dell'aria del bruciatore pilota,atto a regolare la quantità d'aria immessa attraverso detto mezzo d'immissione dell'aria.
- 2. Bruciatore pilota secondo la rivendicazione 1,caratterizzato dal fatto che il mezzo di regolazione dèli limmissione dell'aria chiude il mezzo per l'immissione dell'aria in modo da immettere una quantità di aria adeguata alle condizioni d'accensione iniziale ed è atto a tornare nel suo stato iniziale.
- 3. Bruciatore pilota secondo la rivendicazione 1,caratterlzzato dal fatto che il mezzo di regolazione dell' immissione dell'aria apre il mezzo per l'immiis sione dell'aria in condizione di accensione normale ed immette la quantità d'aria necessaria.
- 4. Bruciatore pilota secondo la rivendicazione 1,caratterizzato dal fatto che il mezzo di regolazione del l'immissione dell'aria presenta un mezzo di regolazione costituito da una lamina bimetallica.
- 5. Bruciatore pilota munito di un corpo avente un pas^ saggio d'alimentazione del gas,ed un mezzo per l'immis sione dell'aria per fornire l'aria necessaria per l'accensione, e di un primo mezzo di rivelazione del calore per rivelare il calore di un fiamma e poi apri^ re o chiudere una valvola d'alimentazione del gas in funzione del calore rivelato,arrestando cosi automaticamente l'alimentazione del gas in condizioni di combustione incompleta, caratterizzato dal fatto che comprende : un corpo avente una parte che si espande e si contrae in direzione circonferenziale in funzione dell'immissione o della scarica di una sostanza all'interno, un mezzo d'alimentazione del gas montato in una parte posteriore di detto corpo con un mezzo di fissaggio ed atto a muoversi con esso durante l'espansione e la contrazione e un secondo mezzo di rivelazione del calore,collegato alla detta parte atta ad espandersi e a contrarsi, che ha la funzione di un elemento per l'immissione e per la scarica dì una sostanza in esso contenuta.
- 6.Bruciatore pilota secondo la rivendicazione 5,caratterizzato dal fatto che la sostanza all'interno del mezzo per la rivelazione del calore è una sostanza In grado di espandersi e di contrarsi secondo la temperatura.
- 7. Bruciatore pilota secondo la rivendicazione 5* caratterizzato dal fatto che la forma del corpo del mez zo di regolazione dell'immissione dell'aria è del tipo a soffietto.
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Effective date: 19960521 |