ITBO20120128A1 - COMBUSTION EQUIPMENT OF LIQUID FUELS AND ITS METHOD TO MODULATE THE POWER OF SUCH EQUIPMENT - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“APPARECCHIATURA DI COMBUSTIONE DI COMBUSTIBILI LIQUIDI E RELATIVO METODO PER MODULARE LA POTENZA DI TALE APPARECCHIATURA†⠀ œEQUIPMENT FOR COMBUSTION OF LIQUID FUELS AND RELATIVE METHOD FOR MODULATING THE POWER OF THIS EQUIPMENTâ €

La presente invenzione à ̈ relativa ad una apparecchiatura di combustione di combustibili liquidi ed un relativo metodo per modulare la potenza dell’apparecchiatura stessa. The present invention relates to an apparatus for the combustion of liquid fuels and a relative method for modulating the power of the apparatus itself.

Come à ̈ noto, una apparecchiatura di combustione di un combustibile liquido (olio combustibile) à ̈ detta “modulante†se la sua potenza termica à ̈ variabile con continuità in funzione della portata di combustibile inviata alla testa di combustione. Nelle apparecchiature di combustione di tipo residenziale tale portata à ̈ fornita usualmente da una pompa ad olio. As is well known, a combustion apparatus for a liquid fuel (fuel oil) is called â € œmodulatingâ € if its thermal power is continuously variable according to the flow of fuel sent to the combustion head. In residential combustion appliances, this flow rate is usually provided by an oil pump.

Per ottenere la desiderata modulazione della potenza termica erogata dall’apparecchiatura di combustione à ̈ necessario che la portata della pompa ad olio possa essere variata in modo continuo. E’ noto, altresì, che la portata della pompa ad olio à ̈ proporzionale al numero di giri al minuto (rpm), o in modo equivalente alla frequenza (giri al secondo, Hz), con cui ruota l’albero interno alla pompa stessa che normalmente à ̈ del tipo ad ingranaggi o del tipo a lobi. To obtain the desired modulation of the thermal power supplied by the combustion equipment, it is necessary that the flow rate of the oil pump can be varied continuously. It is also known that the flow rate of the oil pump is proportional to the number of revolutions per minute (rpm), or equivalent to the frequency (revolutions per second, Hz), with which the internal shaft rotates. to the pump itself which is normally of the gear type or the lobe type.

La modulazione di potenza di una apparecchiatura di combustione dipende anche dalla quantità di aria comburente, quindi dal numero di giri del sistema ventilante che à ̈ un componente adibito all’aspirazione di aria comburente e al suo invio verso la testa di combustione. The power modulation of a combustion appliance also depends on the quantity of combustion air, therefore on the number of revolutions of the fan system which is a component used for the intake of combustion air and its delivery towards the combustion head.

Per ottenere una combustione stechiometrica, cioà ̈ con il giusto rapporto combustibile/comburente e con la minore quantità possibile di emissioni, per ogni valore di portata d’aria emessa dal sistema ventilante, la pompa deve fornire alla testa di combustione il corretto valore di portata di liquido combustibile. To obtain stoichiometric combustion, that is with the right fuel / comburent ratio and with the lowest possible quantity of emissions, for each value of air flow rate emitted by the fan system, the pump must supply the combustion head with the correct value of flow rate of combustible liquid.

Attualmente, esistono essenzialmente due tecniche per modulare la potenza in una apparecchiatura di combustione: Currently, there are essentially two techniques for modulating the power in a combustion appliance:

1) L’uso di un motore (servomotore) elettrico calettato allo stesso albero rotore della pompa del combustibile liquido (si veda, per esempio, il documento EP-B1-0943056) in modo da far variare, quando à ̈ necessario, la frequenza di rotazione dell’albero e di conseguenza la portata della pompa stessa; tale tecnica presenta, tuttavia, alcuni svantaggi di notevole rilevanza: 1) The use of an electric motor (servomotor) keyed to the same rotor shaft as the liquid fuel pump (see, for example, the document EP-B1-0943056) in order to vary, when necessary, the frequency of rotation of the shaft and consequently the flow rate of the pump itself; however, this technique has some significant disadvantages:

a. il costo del motore elettrico; to. the cost of the electric motor;

b. l’aumento di ingombro dimensionale dovuto alla presenza del motore elettrico stesso; b. the increase in size due to the presence of the electric motor itself;

c. l’aumento del consumo di potenza elettrica dovuto al motore; c. the increase in electrical power consumption due to the engine;

d. la necessità di usare un albero rotante maggiorato nelle caratteristiche fisico-geometriche rispetto a quello originario della sola pompa. d. the need to use a rotating shaft with increased physical-geometric characteristics compared to the original one of the pump alone.

2) L’uso di un meccanismo (servomeccanismo) elettromeccanico (si vedano, per esempio, i documenti WO2004040192 e WO2009044016), di solito fornito di un pistoncino o di un diaframma, posto in serie tra la pompa e la testa di combustione, che permette la variazione continua della portata di liquido inviata alla testa di combustione stessa tramite comando elettrico; tale tecnica presenta, tuttavia, i seguenti svantaggi: 2) The use of an electromechanical mechanism (servomechanism) (see, for example, documents WO2004040192 and WO2009044016), usually equipped with a piston or diaphragm, placed in series between the pump and the combustion head, which allows the continuous variation of the liquid flow rate sent to the combustion head itself by means of an electric command; however, this technique has the following disadvantages:

e. il costo del meccanismo elettromeccanico; And. the cost of the electromechanical mechanism;

f. l’aumento degli ingombri dimensionali dovuto alla presenza del componente aggiuntivo; f. the increase in dimensional dimensions due to the presence of the additional component;

g. una diminuzione del grado di affidabilità, e quindi del valore temporale di vita media, dell’assemblato pompante dovuto alla criticità derivante dall’uso di un componente elettromeccanico. g. a decrease in the degree of reliability, and therefore in the average life time value, of the pump assembly due to the criticality deriving from the use of an electromechanical component.

Pertanto, scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una apparecchiatura di combustione di combustibili liquidi la quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e sia, nello stesso tempo, di facile ed economica realizzazione. Therefore, the main object of the present invention is to provide a liquid fuel combustion apparatus which is free from the drawbacks described above and is, at the same time, easy and economical to manufacture.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un relativo metodo per modulare la potenza dell’apparecchiatura di combustione stessa. A further object of the present invention is to provide a relative method for modulating the power of the combustion apparatus itself.

Mediante la presente invenzione, si ottiene in maniera semplice e poco costosa, la desiderata modulazione di una pompa per liquido combustibile in modo da modulare la potenza termica erogata dall’intera apparecchiatura di combustione. By means of the present invention, the desired modulation of a pump for combustible liquid is obtained in a simple and inexpensive manner so as to modulate the thermal power delivered by the entire combustion apparatus.

Pertanto, in accordo con la presente invenzione vengono forniti una apparecchiatura di combustione, ed un relativo metodo per modulare la potenza dell’apparecchiatura stessa secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni indipendenti allegate, e preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti direttamente o indirettamente dalle menzionate rivendicazioni indipendenti. Therefore, in accordance with the present invention, a combustion apparatus and a relative method for modulating the power of the apparatus itself are provided according to what is claimed in the attached independent claims, and preferably, in any of the claims directly or indirectly dependent on the aforementioned independent claims.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is now described, purely by way of non-limiting example and with reference to the attached drawings, in which:

- la figura 1 illustra uno schema dell’apparecchiatura di combustione secondo la presente invenzione; Figure 1 illustrates a diagram of the combustion apparatus according to the present invention;

- la figura 2 mostra un ingrandimento di un particolare dell’apparecchiatura di figura 1; e - figure 2 shows an enlargement of a detail of the apparatus of figure 1; And

- la figura 3 illustra due curve riferite a due assi cartesiani in cui in ascissa sono riportate le velocità dell’albero del motore (in giri al secondo), mentre, in ordinata, troviamo le relative pressioni che si riferiscono a dette due curve. - figure 3 illustrates two curves referring to two Cartesian axes in which the speed of the motor shaft (in revolutions per second) is shown on the abscissa, while, on the ordinate, we find the relative pressures that refer to said two curves.

In figura 1, con 10 Ã ̈ indicata, nel suo complesso, una apparecchiatura di combustione realizzata secondo i dettami della presente invenzione. In figure 1, the number 10 indicates, as a whole, a combustion apparatus made according to the dictates of the present invention.

Sia detto per inciso che in figura 1, le connessioni meccaniche sono state rappresentate con linee a tratto pieno, mentre per quelle elettriche sono state utilizzate delle linee tratteggiate. Both incidentally and in figure 1, the mechanical connections have been represented with solid lines, while dashed lines have been used for the electrical ones.

L’apparecchiatura di combustione 10 comprende i seguenti elementi: The combustion apparatus 10 comprises the following elements:

- una pompa 11 (alimentata in combustibile liquido da una linea di alimentazione 111) che presenta il solo meccanismo rotante (ad ingranaggi o a lobi) per l’aspirazione e la mandata del liquido pompato, ma non il meccanismo regolatore, di solito interno alla pompa stessa e atto a mantenere costante sul valore di taratura la portata, e quindi la corrispondente pressione, del liquido in uscita dalla pompa; - a pump 11 (fed with liquid fuel from a feed line 111) which has only the rotating mechanism (with gears or lobes) for suction and delivery of the pumped liquid, but not the regulating mechanism, usually inside the pump itself and able to keep the flow rate, and therefore the corresponding pressure, of the liquid leaving the pump constant on the calibration value;

- un ventilatore 12 la cui girante à ̈ calettata su un medesimo albero di rotazione 13 della pompa 11; - a fan 12 whose impeller is keyed on the same rotation shaft 13 of the pump 11;

- un inverter 14 usualmente presente in tutti le apparecchiature di combustione dotate di motori elettrici a giri variabili; l’inverter 14 comanda, tramite una connessione elettrica 15, il cambiamento del numero di giri della girante del ventilatore 12; - an inverter 14 usually present in all combustion appliances equipped with variable speed electric motors; the inverter 14 controls, through an electrical connection 15, the change in the number of revolutions of the fan impeller 12;

- una valvola modulatrice 16 (vedi figura 2), la cui costituzione sarà vista meglio in seguito, alimentata dalla linea di alimentazione 111 e che serve a regolare la portata di olio combustibile verso la pompa 11 tramite un condotto 25; tale valvola modulatrice 16 à ̈ modulata da un motoriduttore elettrico 17, a sua volta comandato dal suddetto inverter 14 tramite una connessione elettrica 18; tra il motoriduttore elettrico 17 e la valvola modulatrice 16 si trova un alberino 17A. - a modulating valve 16 (see Figure 2), the constitution of which will be better seen below, fed by the supply line 111 and which serves to regulate the flow of fuel oil towards the pump 11 through a conduit 25; this modulating valve 16 is modulated by an electric gearmotor 17, in turn controlled by the aforementioned inverter 14 through an electrical connection 18; between the electric gearmotor 17 and the modulating valve 16 there is a shaft 17A.

- un trasduttore di pressione 19 posto a valle della pompa 11 e atto a rilevare le pressioni istantanee del combustibile liquido in uscita dalla luce di mandata della pompa 11 stessa; il trasduttore di pressione 19 à ̈ atto, inoltre, a trasferire dati all’inverter 14 per il tramite di una connessione elettrica 20; ed - a pressure transducer 19 located downstream of the pump 11 and able to detect the instantaneous pressures of the liquid fuel leaving the delivery port of the pump 11 itself; the pressure transducer 19 is also able to transfer data to the inverter 14 by means of an electrical connection 20; and

- una testa di combustione 30 collegata idraulicamente con la pompa 11 per mezzo di un condotto 21 (nel quale si trova il trasduttore di pressione 19) e con il ventilatore 12 tramite un condotto 22 di alimentazione dell’aria comburente; in altre parole la testa di combustione 30 à ̈ alimentata con combustibile liquido pompato dalla pompa 11 per mezzo del condotto 21 e con l’aria inviata dal ventilatore 12 attraverso il condotto 22. - a combustion head 30 connected hydraulically to the pump 11 by means of a duct 21 (in which the pressure transducer 19 is located) and to the fan 12 by means of a combustion air supply duct 22; in other words, the combustion head 30 is fed with liquid fuel pumped by the pump 11 by means of the duct 21 and with the air sent by the fan 12 through the duct 22.

Nella apparecchiatura 10 oggetto della presente invenzione il consueto meccanismo regolatore (di solito interno alla pompa stessa e atto a mantenere costante sul valore di taratura la portata, e quindi la corrispondente pressione, del liquido in uscita dalla pompa) Ã ̈ sostituita della valvola modulatrice 16 illustrata in maggior dettaglio in figura 2. In the apparatus 10, object of the present invention, the usual regulating mechanism (usually internal to the pump itself and able to keep the flow rate, and therefore the corresponding pressure, of the liquid leaving the pump constant on the set value) is replaced by the modulating valve 16 illustrated in greater detail in Figure 2.

Tale valvola modulatrice 16 (figura 2) comprende un corpo principale 16A provvisto di un foro passante longitudinale 16B di asse (Y). This modulating valve 16 (Figure 2) comprises a main body 16A provided with a longitudinal through hole 16B of axis (Y).

Una porzione 16B* della parete del foro passante longitudinale 16B Ã ̈ filettata. A portion 16B * of the wall of the longitudinal through hole 16B is threaded.

Una estremità 16C del corpo principale 14A à ̈ munita di un elemento anulare 16D provvisto di una apertura centrale sagomata 16E (anch’essa di asse (Y)). One end 16C of the main body 14A is provided with an annular element 16D provided with a shaped central opening 16E (also with axis (Y)).

Il corpo principale 16A presenta, inoltre, almeno due luci laterali 16F per dei fini che verranno spiegati nel prosieguo. The main body 16A also has at least two side ports 16F for purposes which will be explained hereinafter.

All’interno del foro passante longitudinale 16B à ̈ alloggiato un otturatore 16G (anch’esso di asse (Y)) il quale presenta una punta conica 16G* complementare all’apertura centrale sagomata 16E. Inside the longitudinal through hole 16B there is a 16G obturator (also of axis (Y)) which has a conical tip 16G * complementary to the shaped central opening 16E.

Una porzione 16G** della superficie dell’otturatore 16G à ̈ filettata e, in uso, si accoppia con la suddetta porzione 16B* della parete del foro passante longitudinale 16B. A portion 16G ** of the surface of the shutter 16G is threaded and, in use, mates with the aforementioned portion 16B * of the wall of the longitudinal through hole 16B.

L’otturatore 16G à ̈ quindi avvitato sulla superficie laterale della sua sede cilindrica in modo da potersi muovere in senso assiale secondo una freccia a doppia punta (F1) (figura 2). Il suo avvitamento/svitamento à ̈ reso possibile dalla rotazione che a tale otturatore 16G à ̈ imposta dall’alberino 17A del citato motoriduttore elettrico 17 (figura 1). The obturator 16G is then screwed onto the lateral surface of its cylindrical seat so that it can move axially according to a double pointed arrow (F1) (figure 2). Its screwing / unscrewing is made possible by the rotation that is imposed on this shutter 16G by the shaft 17A of the aforementioned electric gearmotor 17 (figure 1).

In uso, l’estremità conica 16G* à ̈ atta a parzializzare, tramite movimento longitudinale dato dalla freccia a doppia punta (F1) la apertura centrale sagomata 16E e, di conseguenza, la quantità di combustibile in uscita dalle due luci laterali 16F. In use, the conical end 16G * is suitable for partializing, by means of a longitudinal movement given by the double-pointed arrow (F1), the shaped central opening 16E and, consequently, the quantity of fuel coming out of the two side lights 16F.

In altre parole, il combustibile liquido, proveniente dalla linea di alimentazione 111, entra nell’otturatore 16 attraverso l’apertura centrale sagomata 16E ed esce dall’otturatore 16 stesso dalle due luci laterali 16F per alimentare la pompa 11 dopo aver attraversato il condotto 25 (figura 1). In other words, the liquid fuel, coming from the supply line 111, enters the obturator 16 through the central shaped opening 16E and exits from the obturator 16 itself from the two side ports 16F to feed the pump 11 after passing through the duct 25 (Figure 1).

Come à ̈ stato detto, la pressione del combustibile liquido in uscita, che varia a seconda della portata in base alla curva caratteristica pressione-portata della pompa (vedi oltre), viene misurata dal citato trasduttore di pressione 19 secondo una fissata frequenza temporale scandita da intervalli uniformi di tempo lunghi ∆t secondi (di solito, una frazione di secondo). As has been said, the pressure of the liquid fuel at the outlet, which varies according to the flow rate according to the pressure-flow characteristic curve of the pump (see below), is measured by the aforementioned pressure transducer 19 according to a fixed time frequency marked by long uniform intervals of time ∠† t seconds (usually, a fraction of a second).

Adesso, con l’aiuto delle figure 1, 2 e 3, verrà descritto il metodo per modulare la potenza dell’apparecchiatura 10, metodo che, come si à ̈ detto, à ̈ un ulteriore oggetto della presente invenzione. Now, with the help of Figures 1, 2 and 3, the method for modulating the power of the apparatus 10 will be described, a method which, as mentioned, is a further object of the present invention.

Supponiamo che all’istante di tempo t_0 si richieda una variazione della potenza termica di fiamma corrispondente al valore Q_0 di portata del combustibile liquido. Let us suppose that at the instant of time t_0 a variation of the flame thermal power corresponding to the liquid fuel flow rate Q_0 is required.

Per ottenere il nuovo livello di potenza richiesto, la portata di liquido combustibile dovrà essere aggiornata ad un nuovo valore Q*, dipendente dal potere calorifico del liquido usato. To obtain the new power level required, the fuel liquid flow rate must be updated to a new Q * value, depending on the calorific value of the liquid used.

L’inverter 14 comanda, tramite la connessione elettrica 15, al ventilatore 12 di variare il numero di giri della girante dal valore N_0 ad un nuovo opportuno valore N_1, calcolato, tramite istruzioni di pilotaggio pre-codificate nella logica dell’inverter 14 stesso, in modo che la portata d’aria passi da un valore iniziale A_0 ad un nuovo valore A_1 necessario affinché la combustione della portata Q di combustibile liquido sia stechiometrica. Di conseguenza, la pompa 11, calettata sul medesimo albero di rotazione 13 del ventilatore 12, cambia da Q_0 a Q_1 il valore di portata, uscente nel condotto 21, del combustibile aspirato dalla linea di alimentazione 111. The inverter 14 commands, through the electrical connection 15, the fan 12 to vary the number of rotations of the impeller from the value N_0 to a new suitable value N_1, calculated by means of pre-coded control instructions in the logic of the inverter 14 itself, so that the air flow rate passes from an initial value A_0 to a new value A_1 necessary for the combustion of the liquid fuel flow rate Q to be stoichiometric. Consequently, the pump 11, keyed on the same rotation shaft 13 of the fan 12, changes from Q_0 to Q_1 the flow rate value, outgoing in the duct 21, of the fuel sucked by the supply line 111.

In base alla curva caratteristica della pompa (CCP) (figura 3), la pressione del combustibile liquido lungo il condotto 21 cambia dal valore iniziale p_0 (per esempio: 8 bar) al nuovo valore p_1 (per esempio: 10 bar). Il valore p_1 viene letto, all’istante di tempo t_1 = t_0 ∆t, dal trasduttore di pressione 19 e quindi inviato, tramite la connessione elettrica 20, all’inverter 14. According to the characteristic curve of the pump (CCP) (figure 3), the pressure of the liquid fuel along the pipe 21 changes from the initial value p_0 (for example: 8 bar) to the new value p_1 (for example: 10 bar). The value p_1 is read, at the instant of time t_1 = t_0 ∠† t, by the pressure transducer 19 and then sent, through the electrical connection 20, to the inverter 14.

In generale, il nuovo valore Q_1 di portata del liquido, corrispondente al valore p_1 di pressione, non à ̈ uguale al valore Q* di portata di combustibile necessario per avere una combustione stechiometrica corrispondente al valore A_1 di portata di aria fornita dal ventilatore al numero di giri N_1. In general, the new Q_1 value of the liquid flow rate, corresponding to the p_1 value of the pressure, is not equal to the Q * value of the fuel flow rate necessary to have a stoichiometric combustion corresponding to the A_1 value of the air flow supplied by the fan to the number of turns N_1.

Questo dipende dal fatto che le curve caratteristiche (CCP) (figura 3) di variazione della portata della pompa 11 e della portata del ventilatore 12, al variare del numero di giri del comune albero di rotazione (vedi asse delle ascisse nel diagramma di figura 3), potrebbero non avere la medesima forma; in termini matematici, le due curve potrebbero avere derivate (inclinazioni dei grafici) diverse, con conseguente sfasamento delle portate di comburente e di combustibile rispetto alle necessità stechiometriche. This depends on the fact that the characteristic curves (CCP) (figure 3) of variation of the flow rate of the pump 11 and of the flow rate of the fan 12, as the number of revolutions of the common rotation shaft varies (see abscissa axis in the diagram of figure 3 ), may not have the same shape; in mathematical terms, the two curves could have different derivatives (inclinations of the graphs), with consequent displacement of the combustion and fuel flow rates with respect to the stoichiometric requirements.

In altre parole, per avere una combustione stechiometrica, quando la pompa 11 ed il ventilatore 12 si trovano al numero di giri N_0 ci dovrebbe essere una pressione in uscita del combustibile liquido pari a p*_0 (cioà ̈ circa 5 bar non di 8 bar come indicherebbe la curva (CCP)). In other words, to have a stoichiometric combustion, when the pump 11 and the fan 12 are at the number of revolutions N_0 there should be an outlet pressure of the liquid fuel equal to p * _0 (i.e. about 5 bar not 8 bar as would indicate the curve (CCP)).

Analogamente, per avere una combustione stechiometrica, quando la pompa 11 ed il ventilatore 12 si trovano al numero di giri N_1 ci dovrebbe essere una pressione in uscita del combustibile liquido pari a p*_1 (cioà ̈ circa 7,5 bar non di 10 bar come indicherebbe la curva (CCP)). Similarly, to have a stoichiometric combustion, when the pump 11 and the fan 12 are at the number of revolutions N_1 there should be an outlet pressure of the liquid fuel equal to p * _1 (i.e. about 7.5 bar not 10 bar as would indicate the curve (CCP)).

Tale fenomeno viene presentato nell’esempio rappresentato in figura 3 dove si riporta in linea singola marcata la curva caratteristica (CCP) (pressione in uscita del combustibile liquido vs numero di giri della pompa e del ventilatore), di una tipica pompa usata in bruciatori residenziali, e in linea con pallini una corrispondente curva (CCS) dei valori di pressione del combustibile che garantiscono una combustione stechiometrica. This phenomenon is presented in the example represented in figure 3 where the characteristic curve (CCP) (liquid fuel outlet pressure vs number of pump and fan revolutions) of a typical pump used in burners is shown in a single marked line. residential, and in line with pellets a corresponding curve (CCS) of the fuel pressure values that guarantee stoichiometric combustion.

Nell’esempio riportato in figura 3 la pompa 11 à ̈ tarata per garantire una pressione stechiometrica di 15 bar a 60 giri al secondo. In the example shown in figure 3, pump 11 is calibrated to guarantee a stoichiometric pressure of 15 bar at 60 revolutions per second.

Diminuendo il numero di giri della pompa 11 (e quindi anche del ventilatore 12 che funzionano con lo stesso numero di giri), quindi la potenza termica erogata dalla testa di combustione 30, si nota che la pompa 11 tende a presentare in mandata valori di pressione, e quindi di portata del combustibile, superiori rispetto a quelli richiesti per una corretta combustione. By decreasing the number of revolutions of the pump 11 (and therefore also of the fan 12 which operate with the same number of revolutions), and therefore the thermal power delivered by the combustion head 30, it is noted that the pump 11 tends to have pressure values on delivery , and therefore of fuel flow, higher than those required for correct combustion.

Si noti, altresì, che la progressiva diminuzione del numero di giri comporta un aumento dello sfasamento della pressione effettiva di mandata con quella stechiometrica. It should also be noted that the progressive decrease in the number of revolutions leads to an increase in the phase displacement of the actual delivery pressure with the stoichiometric pressure.

Se Q_1 à ̈ quindi diverso dal valore richiesto di portata Q* necessario per avere una combustione stechiometrica, l’inverter 14 à ̈ programmato per inviare al motoriduttore elettrico 17, tramite la connessione elettrica 18, il comando di ruotare (in un senso se Q* > Q_1, nel senso opposto se Q* < Q_1) l’otturatore 16G in modo che tale otturatore 16G si sposti secondo uno dei versi dati dalla freccia a due punte (F1). If Q_1 is therefore different from the required flow rate Q * necessary to have stoichiometric combustion, the inverter 14 is programmed to send the command to rotate to the electric gearmotor 17, through the electrical connection 18, (in one direction if Q *> Q_1, in the opposite direction if Q * <Q_1) the obturator 16G so that this obturator 16G moves according to one of the directions given by the double-headed arrow (F1).

In tal modo la punta conica 16G* va a chiudere in più o in meno l’apertura centrale sagomata 16E correggendo il valore della portata del combustibile liquido che esce dalle due luci laterali 16F. In this way the conical tip 16G * closes the shaped central opening 16E more or less, correcting the value of the flow rate of the liquid fuel that comes out of the two side ports 16F.

In questo modo, regolando la portata in uscita, si regola anche la pressione del combustibile liquido in uscita dalla pompa. In this way, by adjusting the output flow, the pressure of the liquid fuel leaving the pump is also regulated.

Se il nuovo valore di pressione p**_1 letto dal trasduttore di pressione 19 all’istante di tempo t_2 = t_1 ∆t = t_0 2 ∆t deve essere ulteriormente corretto, il processo viene reiterato fino a quando il valore di pressione coincide, a meno di uno scarto accettabile prestabilito, con quello stechiometrico. If the new pressure value p ** _ 1 read by the pressure transducer 19 at the time instant t_2 = t_1 ∠† t = t_0 2 ∠† t must be further corrected, the process is repeated until the pressure value it coincides, with the exception of a pre-established acceptable deviation, with the stoichiometric one.

Prove sperimentali attestano che il raggiungimento del valore ottimale di pressione viene raggiunto al massimo in pochi secondi, quindi la variazione di potenza viene eseguita dall’apparecchiatura di combustione oggetto dell’invenzione in un intervallo di tempo molto piccolo rispetto alla durata temporale (usualmente di qualche ora) di un ciclo di funzionamento a regime costante. Experimental tests attest that the achievement of the optimal pressure value is reached in a maximum of seconds, therefore the power variation is performed by the combustion equipment object of the invention in a very short time interval with respect to the time duration (usually a few hours) of an operating cycle at constant speed.

I vantaggi delle soluzioni proposte sono sostanzialmente i seguenti: The advantages of the proposed solutions are essentially the following:

1. uso di componentistica che comporta una tecnologia semplice e già presente nel mercato; 1. use of components that involve a simple technology already present on the market;

2. dimensioni geometriche della valvola modulatrice e del trasduttore di pressione molto contenute, a vantaggio del contenimento generale delle dimensioni fisiche di tutto l’assemblato di una tipica apparecchiatura di combustione per scopi residenziali; 2. very small geometric dimensions of the modulating valve and of the pressure transducer, to the advantage of the general containment of the physical dimensions of the entire assembly of a typical combustion appliance for residential purposes;

3. il modello può prevedere una alimentazione a 24 V e di conseguenza l’assorbimento di potenza elettrica à ̈ molto ridotto in entità (watts assorbiti) e nel tempo di funzionamento (i pochi secondi necessari per il raggiungimento del nuovo valore di potenza); e 3. the model can have a 24 V power supply and consequently the electrical power absorption is very low in quantity (watts absorbed) and in the operating time (the few seconds required to reach the new power value) ; And

4. non vi à ̈ la necessità di avere componenti elettromagnetici, che usualmente presentano meccanismi a scatto i cui comportamenti dinamici non sono facilmente gestibili, in senso matematico e in quello meccanico, in un processo iterativo tipo quello descritto nella presente proposta. 4. there is no need to have electromagnetic components, which usually have snap mechanisms whose dynamic behaviors are not easily manageable, in a mathematical and mechanical sense, in an iterative process such as that described in this proposal.

Claims (7)

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura (10) di combustione di combustibili liquidi; apparecchiatura comprendente i seguenti componenti: - una testa di combustione (30) alimentata con combustibile liquido da mezzi pompanti (11) e con aria comburente da un mezzi ventilanti (12); e - mezzi di regolazione (14, 16, 17, 19) della portata del combustibile liquido e dell’aria comburente; apparecchiatura caratterizzata dal fatto che detti mezzi di regolazione (14, 16, 17, 19) comprendono un inverter (14), una valvola modulatrice (16) della portata di combustibile liquido erogata da detti mezzi pompanti (11), un motoriduttore elettrico (17) di regolazione di detta valvola modulatrice (16) ed un trasduttore di pressione (19) posto a valle di detti mezzi pompanti (11), detti mezzi ventilanti (12), detto motoriduttore elettrico (17), e detto trasduttore di pressione (19) essendo collegati elettricamente con detto inverter (14). CLAIMS 1. Apparatus (10) for the combustion of liquid fuels; equipment comprising the following components: - a combustion head (30) fed with liquid fuel by pumping means (11) and with combustion air by a ventilating means (12); And - means for adjusting (14, 16, 17, 19) the flow rate of the liquid fuel and the combustion air; apparatus characterized in that said adjustment means (14, 16, 17, 19) comprise an inverter (14), a modulating valve (16) of the liquid fuel flow delivered by said pumping means (11), an electric gearmotor (17 ) for regulating said modulating valve (16) and a pressure transducer (19) placed downstream of said pumping means (11), said ventilating means (12), said electric gearmotor (17), and said pressure transducer (19) ) being electrically connected to said inverter (14). 2. Apparecchiatura (10), come rivendicato alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta valvola modulatrice (16) comprende un corpo principale (16A) provvisto di un foro passante longitudinale (16B) di asse (Y). 2. Apparatus (10), as claimed in claim 1, characterized in that said modulating valve (16) comprises a main body (16A) provided with a longitudinal through hole (16B) of axis (Y). 3. Apparecchiatura (10), come rivendicato alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che una porzione (16B*) della parete di detto foro passante longitudinale (16B) à ̈ filettata. 3. Apparatus (10), as claimed in claim 2, characterized in that a portion (16B *) of the wall of said longitudinal through hole (16B) is threaded. 4. Apparecchiatura (10), come rivendicato alla rivendicazione 2 o alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che una estremità (16C) di detto corpo principale (14A) à ̈ munita di una apertura centrale sagomata (16E); all’interno di detto foro passante longitudinale (16B) essendo alloggiato un otturatore (16G), almeno parzialmente filettato, il quale presenta una punta conica (16G*) complementare ad una apertura centrale sagomata (16E) di ingresso di combustibile liquido in detto foro passante longitudinale (16B). 4. Apparatus (10), as claimed in claim 2 or claim 3, characterized in that one end (16C) of said main body (14A) is provided with a shaped central opening (16E); inside said longitudinal through hole (16B) being housed a shutter (16G), at least partially threaded, which has a conical tip (16G *) complementary to a central shaped opening (16E) for the entry of liquid fuel into said longitudinal through hole (16B). 5. Apparecchiatura (10), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni 2, 3, 4, caratterizzata dal fatto che detto corpo principale (16A) presenta, inoltre, almeno una luce laterale (16F) per l’uscita del combustibile liquido da detto foro passante longitudinale (16B). 5. Apparatus (10), as claimed in any one of claims 2, 3, 4, characterized in that said main body (16A) also has at least one side port (16F) for the outlet of the liquid fuel to be said longitudinal through hole (16B). 6. Apparecchiatura (10), come rivendicato alla rivendicazione 4 o alla rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che l’otturatore (16G) à ̈ avvitato, almeno parzialmente, su una porzione (16B*) filettata della parete di detto foro passante longitudinale (16B) in modo da spostarsi in senso assiale (F1); il suo avvitamento/svitamento essendo attuato dalla rotazione che a tale otturatore (16G) à ̈ imposta da un alberino (17A) di detto motoriduttore elettrico (17). 6. Apparatus (10), as claimed in claim 4 or claim 5, characterized in that the shutter (16G) is screwed, at least partially, onto a threaded portion (16B *) of the wall of said longitudinal through hole (16B) so as to move axially (F1); its screwing / unscrewing being carried out by the rotation that is imposed on said shutter (16G) by a shaft (17A) of said electric gearmotor (17). 7. Metodo per modulare la potenza di una apparecchiatura di combustione di combustibili liquidi; metodo comprendente le seguenti fasi: (f1) aggiornare ad un nuovo valore (Q_1) la portata del combustibile liquido verso una testa di combustione se all’istante di tempo (t_0) si richiede una variazione della potenza termica di fiamma corrispondente alla portata del combustibile liquido (Q_0), per ottenere un nuovo livello di potenza richiesto; (f2) comandare a dei mezzi ventilanti di portarsi ad un nuovo opportuno valore (N_1), calcolato, tramite istruzioni di pilotaggio pre-codificate, in modo che la portata d’aria passi da un valore iniziale (A_0) ad un nuovo valore (A_1) necessario affinché la combustione della portata (Q) di combustibile liquido sia stechiometrica; (f3) cambiare da (Q_0) a (Q_1) il valore di portata del combustibile liquido pompata da dei mezzi pompanti, calettati sullo stesso albero di rotazione di detti mezzi ventilanti; (f4) variare la pressione del combustibile liquido in uscita da detti mezzi pompanti, in base alla curva caratteristica di detti mezzi pompanti stessi, da un valore iniziale (p_0) ad nuovo valore (p_1); (f5) leggere il valore di pressione (p_1) all’istante di tempo (t_1 = t_0 ∆t) ed inviare tale valore a dei mezzi elettronici di controllo; (f6) verificare se il nuovo valore (Q_1) di portata del combustibile liquido, corrispondente al valore (P_1) di pressione, à ̈ uguale, o meno, al valore (Q*) di portata di combustibile necessario per avere una combustione stechiometrica corrispondente al valore (A_1) di portata di aria fornita da detti mezzi ventilanti al numero di giri (N_1); e (f7) terminare le operazione se il risultato della verifica e positivo; oppure, se il risultato à ̈ negativo cambiare, in maniera eventualmente reiterata, la portata e la pressione del combustibile liquido alimentato alla testa di combustione fino a raggiungere condizioni di combustione sostanzialmente stechiometriche per il valore di potenza richiesto.7. Method for modulating the power of a liquid fuel combustion apparatus; method comprising the following steps: (f1) update the liquid fuel flow rate towards a combustion head to a new value (Q_1) if at the instant of time (t_0) a variation of the flame heat output corresponding to the liquid fuel flow rate (Q_0) is required, to obtain a new level of power required; (f2) command ventilation means to reach a new suitable value (N_1), calculated, by means of pre-coded piloting instructions, so that the air flow rate passes from an initial value (A_0) to a new value (A_1) necessary for the combustion of the liquid fuel flow rate (Q) to be stoichiometric; (f3) changing from (Q_0) to (Q_1) the flow rate value of the liquid fuel pumped by pumping means, keyed on the same rotation shaft of said ventilating means; (f4) varying the pressure of the liquid fuel leaving said pumping means, on the basis of the characteristic curve of said pumping means, from an initial value (p_0) to a new value (p_1); (f5) read the pressure value (p_1) at the instant of time (t_1 = t_0 ∠† t) and send this value to electronic control means; (f6) check if the new liquid fuel flow rate (Q_1), corresponding to the pressure value (P_1), is equal or not to the fuel flow rate (Q *) necessary to have a corresponding stoichiometric combustion to the value (A_1) of the air flow supplied by said ventilating means at the number of revolutions (N_1); And (f7) terminate the operations if the result of the verification is positive; or, if the result is negative, change, possibly repeatedly, the flow rate and pressure of the liquid fuel fed to the combustion head until combustion conditions are substantially stoichiometric for the required power value.