Aparato para el tratamiento térmico de los productos manufacturados, en particular los hechos de material cerámico.

Un aparato (1) para el tratamiento térmico de los productos manufacturados,

particularmente los hechos de material cerámico, formado por al menos una cámara calentada (2) provista con por lo menos una apertura (3) para introducir por lo menos un producto (M) para ser tratado y con por lo menos una abertura (4) para la extracción del mencionado por lo menos un producto tratado (M) y los medios para la transmisión de calor al mencionado por lo menos un producto (M) que comprende por lo menos un quemador (5) provisto de un tubo radiante (6), estando insertado el tubo radiante (6) en la mencionada cámara (2) y estando provisto de una pluralidad de puertos (7) para la evacuación los gases de la combustión, estando conectados los puertos (7) con el interior de la mencionada cámara con la finalidad de conseguir la mezcla de calor mediante la propagación por la radiación y mediante la convección, en la cual el mencionado quemador (5) consta de un cuerpo de colector (8) para introducir por lo menos un combustible gaseoso y por lo menos un oxidante gaseoso y por lo menos un cabezal de combustión (9), que está asociado con el mencionado cuerpo de colector (8) con el fin de suministrar el mencionado combustible gaseoso y estando provisto de un electrodo de encendido (11) y con un dispositivo de control de la llama (12) y en donde el mencionado tubo radiante (6) consta de una camisa radiante (13), con la pared lateral de la cual dicha están asociados los mencionados puertos para la evacuación (7) y la cual está provista de un extremo proximal (13a) que está asociado con el mencionado cuerpo de colector (8) y con un extremo distal (13b) que está cerrado, estando el mencionado cabezal de combustión (9) dispuesto dentro de dicha camisa radiante (13), estando los mencionados puertos para la evacuación (7) distribuidos en una región de la pared lateral de la mencionada camisa radiante (13) la cual está comprendida entre el mencionado cabezal de combustión (9) y el extremo distal correspondiente (13b), en donde la mencionada región tiene una extensión transversal, con respecto a la extensión longitudinal de la mencionada camisa radiante (13), la cual aumenta hacia el extremo distal correspondiente (13b).

Aparato para el tratamiento térmico de los productos manufacturados, en particular los hechos de material cerámico. Ámbito Técnico

La presente invención se refiere a un aparato para el tratamiento térmico de los productos manufacturados, particularmente los hechos de material cerámico.

Antecedentes de la Técnica

El procesado de los productos manufacturados tales como azulejos, sanitarios y ladrillos, con particular pero no exclusiva referencia para el sector cerámico, proporcionado para la ejecución de varias etapas en un medio ambiente calentado y controlado, tales como el secado y la cocción en particular.

Como es conocido, la etapa de secado consiste en mantener los productos de cerámica que ya han sido formados, en un ambiente calentado, durante el tiempo necesario para conseguir por lo menos la evaporación parcial de la fracción de agua contenida en ellos.

Los hornos de secado conocidos consisten generalmente de una cámara de temperatura controlada en la cual es introducida una corriente de aire caliente y seco que impacta sobre los productos que deben ser secados, transfiriéndoles a ellos el calor, sustancialmente por convección y el aire frío y húmedo es extraído desde tales hornos de secado. Estos hornos de secado pueden funcionar de forma continua o discontinua. En el primer caso, la cámara calentada está formada como un túnel y es atravesada por los productos, los cuales están cargados en transportadores convenientes desde la entrada a la salida; en el segundo caso, la cámara calentada está, por el contrario, provista de una sola abertura para introducir y retirar los productos, que se mantienen inmóviles durante el tratamiento.

Por otra parte, la etapa de cocción consiste en un calentamiento adicional de los productos que ya se hayan sido secados, con la finalidad de conseguir la evaporación completa del agua contenida en ellos y las transformaciones físicas necesarias, que hacen que la mezcla y cualquier revestimiento adquieran las propiedades requeridas del producto cerámico acabado. Los hornos utilizados para la cocción consisten sustancialmente en una cámara calentada, que puede tener una sola abertura (hornos discontinuos) o puede ser en forma de túnel (hornos continuos).

Con el fin de lograr la propagación del calor, estos aparatos utilizan quemadores que consisten sustancialmente en un cuerpo de colector que está conectado a una unidad para la alimentación de combustible gaseoso, que sale de un cabezal de combustión en el cual existe uno o más electrodos para generar y controlar la llama y a una unidad de alimentación en un oxidante gaseoso (aire), que impacta sobre el cabezal. La llama puede mantenerse expuesta o puede ser confinada dentro de unos conductos tubulares abiertos, los cuales tienen un extremo proximal que está asociado con el cuerpo del colector y un extremo distal que está abierto con el fin de dar salida a los gases de la combustión.

Por lo tanto, el calor generado por estos quemadores es transmitido, sustancialmente por convección, a los productos que están siendo procesados.

Es conocido un aparato para el tratamiento térmico de los manufacturados mediante el documento de patente CA 1 17 42. El aparato divulgado mediante el documento CA 1 17 42 consta de una cámara de calentamiento que está provista de una abertura para la salida de los productos y los medios para la transmisión del calor. Los medios para la transmisión del calor divulgados por el documento CA 1 17 42 comprenden un quemador colocado dentro de un tubo radiante, que está instalado dentro de la cámara de calentamiento. El tubo radiante está provisto con múltiples puertos para la evacuación de los gases de la combustión que se comunican con el interior de la propia cámara.

Estos aparatos conocidos no están libres de inconvenientes, que incluyen el hecho de que el calor transmitido mediante la convección requiere relativamente tiempos largos de proceso, que deterioran la eficiencia global del ciclo de la producción y un aumento del consumo de combustible. Debe ser señalado que en el caso de los aparatos del tipo continuo, los tiempos de proceso son directamente proporcionales a la ocupación de espacio lineal del mencionado aparato. El aumento de la ocupación de espacio de estos aparatos puede hacer difícil encontrar un lugar donde colocarlos, además de que implica unos más altos costes de compra e instalación.

Por otra parte, estos quemadores no permiten una distribución uniforme de la temperatura en la cámara, debido a la presencia de la llama desnuda o a las lenguas de fuego que salen de las aberturas de los quemadores de llama confinada, y que causan directamente en la cámara unos picos de temperatura dentro de ella, lo que implica el riesgo de dañar los productos que están siendo procesados.

Divulgación de la invención

La intención de la presente invención es eliminar los inconvenientes señalados en los antecedentes de la Técnica, proporcionando un aparato para el tratamiento térmico de los productos manufacturados, especialmente los productos de material cerámico, que permite la optimización de la eficiencia del intercambio de calor con los productos que están siendo procesados, haciendo posible minimizar los tiempos de proceso, los costes vinculados al consumo de combustible y la ocupación de espacio por el propio aparato, particularmente en el caso del funcionamiento en un ciclo continuo.

Dentro de esta intención, un objetivo de la presente invención es obtener una distribución uniforme de la temperatura y del flujo de los gases de la combustión que impactan sobre los productos que están siendo procesados.

Otro objetivo de la presente invención es proponer un aparato cuya instalación no implica dificultades para encontrar o preparar el sitio donde está previsto que sea colocado.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato que es simple y relativamente fácil de para ponerlo en práctica, seguro de usar, eficaz en la operación y que tenga costos relativamente bajos.

Esta intención y estos y otros objetivos que serán más evidentes más adelante en este documento se logran por el presente aparato para el tratamiento térmico de los productos, particularmente los hechos de material cerámico, de acuerdo con la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la presente invención serán mejores y más aparentes a partir de la descripción detallada siguiente de algunas preferentes pero no exclusivas realizaciones de un aparato para el tratamiento térmico de los productos fabricados, particularmente los hechos de material cerámico, ilustrado por la vía de ejemplo no limitante en los dibujos que se acompañan, en donde:

La Figura 1 es una vista seccional transversal esquemática de un aparato, que utiliza un primer tipo de quemador de tubo radiante;

La Figura 2 es una vista esquemática con la escala ampliada de un detalle de la figura 1 relacionado con el quemador;

La Figura 3 es una vista esquemática de despiece de los medios para ajustar la colocación del puerto para la evacuación de los gases de la combustión del quemador que se muestra en las figuras precedentes;

La Figura 4 es una vista de planta esquemática seccional parcial una primera realización del aparato proporcionado con el primer tipo de quemador;

La Figura 5 es un vista de planta esquemática y parcialmente seccional de una segunda realización del aparato proporcionado con el primer tipo de quemador;

La Figura 6 es una vista seccional transversal esquemática de un aparato de acuerdo con la invención que utiliza un segundo tipo de quemador de tubo radiante;

La Figura 7 es una vista en perspectiva esquemática del tubo radiante del quemador de la Figura 6;

La Figura 8 es una vista esquemática, tomada desde abajo, del tubo radiante de la Figura 7;

La Figura 9 es una vista de planta esquemática seccional parcial de una realización adicional del aparato de acuerdo con la invención, proporcionado con el segundo tipo de quemador;

La Figura 1 es una vista de planta esquemática seccional parcial de una realización adicional del aparato de acuerdo con la invención, proporcionado con el segundo tipo de quemador;

La Figura 11 es una vista de planta esquemática seccional parcial de una realización adicional del aparato de acuerdo con la invención, que utiliza un tercer tipo quemador de tubo radiante;

La Figura 12 es una vista en alzado lateral parcial esquemático del quemador utilizado en el aparato de la Figura 11;

La Figura 13 es una vista de planta parcial esquemática del quemador de la Figura 12;

La Figura 14 es una vista seccional... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (1) para el tratamiento térmico de los productos manufacturados, particularmente los hechos de material cerámico, formado por al menos una cámara calentada (2) provista con por lo menos una apertura (3) para Introducir por lo menos un producto (M) para ser tratado y con por lo menos una abertura (4) para la extracción del mencionado por lo menos un producto tratado (M) y los medios para la transmisión de calor al mencionado por lo menos un producto (M) que comprende por lo menos un quemador (5) provisto de un tubo radiante (6), estando Insertado el tubo radiante (6) en la mencionada cámara (2) y estando provisto de una pluralidad de puertos (7) para la evacuación los gases de la combustión, estando conectados los puertos (7) con el interior de la mencionada cámara con la finalidad de conseguir la mezcla de calor mediante la propagación por la radiación y mediante la convección, en la cual el mencionado quemador (5) consta de un cuerpo de colector (8) para introducir por lo menos un combustible gaseoso y por lo menos un oxidante gaseoso y por lo menos un cabezal de combustión (9), que está asociado con el mencionado cuerpo de colector (8) con el fin de suministrar el mencionado combustible gaseoso y estando provisto de un electrodo de encendido (11) y con un dispositivo de control de la llama (12) y en donde el mencionado tubo radiante (6) consta de una camisa radiante (13), con la pared lateral de la cual dicha están asociados los mencionados puertos para la evacuación (7) y la cual está provista de un extremo proximal (13a) que está asociado con el mencionado cuerpo de colector (8) y con un extremo distal (13b) que está cerrado, estando el mencionado cabezal de combustión (9) dispuesto dentro de dicha camisa radiante (13), estando los mencionados puertos para la evacuación (7) distribuidos en una región de la pared lateral de la mencionada camisa radiante (13) la cual está comprendida entre el mencionado cabezal de combustión (9) y el extremo distal correspondiente (13b),

en donde la mencionada región tiene una extensión transversal, con respecto a la extensión longitudinal de la mencionada camisa radiante (13), la cual aumenta hacia el extremo distal correspondiente (13b).

2. El aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los mencionados puertos para la evacuación (7) están situados directamente dentro de la mencionada cámara (2).

3. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mencionado quemador (5) es del tipo auto-recuperativo, estando el cabezal de combustión (9) dispuesto a lo largo de la camisa radiante (13), separados desde el extremo proximal correspondiente (13a).

4. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los mencionados puertos para la evacuación (7) tienen una amplitud que aumenta hacia el extremo distal (13b) de la mencionada camisa radiante (13).

5. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la mencionada región tiene una extensión longitudinal que es por lo menos Igual a la mitad de la extensión longitudinal de la mencionada camisa radiante (13).

6. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mencionado quemador (5) incluye los medios (14) para ajustar la disposición de por lo menos uno de los mencionados puertos para la evacuación (7) con la finalidad de dirigir el flujo de los gases de la combustión con respecto al mencionado producto (M).

7. El aparato de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque los mencionados medios de ajuste (14) comprenden una brida (15) que se asocia con el extremo proximal (13a) de la mencionada camisa radiante (13), estando asociado un pasador (16) a la brida con el fin de sobresalir y una placa (17) para la fijación del mencionado cuerpo de colector (8), estando provista la placa (17) con un orificio (18) para la Inserción de la mencionada camisa radiante (13) y habiendo en la región periférica del orificio una pluralidad de asientos (19), en los que es posible acomodar alternativamente el mencionado pasador (16), correspondiendo la colocación del mencionado pasador en cada asiento (19) a una posición angular diferente de los puertos para la evacuación (7) con respecto al eje longitudinal de la camisa radiante (13).

8. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque es del tipo con funcionamiento intermitente, coincidiendo mutuamente las mencionadas aberturas (3, 4) para la inserción y la extracción.

9. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque es del tipo de funcionamiento continuo, estando provisto de medios (23) para la transferencia del mencionado por lo menos un producto (M) desde la abertura para la inserción (3) hacia la abertura para la extracción (4).

1. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el mencionado quemador (5) se dispone de tal manera que el cuerpo de colector (8) sobresale externamente de la mencionada cámara (2) y de tal modo que el tubo radiante (6) está soportado por dentro de ella en por lo menos una pared (2a) de la mencionada cámara.

11. El aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 1o, caracterizado porque comprende los medios (21) para el soporte del mencionado tubo radiante (6), los cuales cooperan con el extremo distal (13b) de la mencionada camisa radiante (13) y están asociados con una segunda pared (2b) de la mencionada cámara (2), que se dispone opuesta a la primera pared (2a).

12. El aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la mencionada camisa radiante (13) incluye un vástago (22), que sobresale del extremo distal correspondiente (13b) y está asociado con los mencionados medios de soporte (21).

13. El aparato (1) de acuerdo con la reivindicación 1o, caracterizado porque comprende los medios para suspender

el mencionado quemador (5) dentro de la mencionada cámara (2), medios que colaboran con el mencionado tubo radiante (6).

14. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el 15 mencionado tubo radiante (6) tiene una extensión longitudinal del mismo orden de magnitud que el tamaño de la

mencionada cámara (2).

15. El aparato (1) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los mencionados medios de transmisión comprenden una pluralidad de los mencionados quemadores (5), que están

dispuestos con sus tubos radiantes correspondientes (6) en pares opuestos mutuamente.

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