Quemador de llamas múltiples con transmisión de las llamas.

Quemador de llamas múltiples con toberas de quemador (10 - 15) que pueden ser impulsadas con gas combustible, en particular para procedimientos de procesamiento térmico de material, en el que el quemador de llamas múltiples está configurado de manera adecuada como quemador manual o quemador mecánico, por ejemplo como quemador de regleta o quemador de lanza, para el funcionamiento con acetileno como gas combustible, y en el que al menos una de las toberas de quemador

(10 - 15) está provista con al menos un orificio de tobera secundaria (40), dispuesto en el lateral de una disposición de tobera principal (30) para la generación de una llama de trabajo (60), para la generación de una llama secundaria (80), cuya alineación presenta una componente de dirección en la dirección de una tobera de quemador (10 - 15) vecina, caracterizado por que al menos una de las toberas de quemador (10 - 15) está provista con dos, tres o más orificios de tobera secundarias (40) dispuestos linealmente en al menos un lado de la disposición de tobera principal (30).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/051942.

Solicitante: LINDE AG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KLOSTERHOFSTRASSE 1 80331 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: STOCKER, JOHANN, IMGRUNDT,ANTON.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > QUEMADORES > Quemadores para la combustión de un gas, p. ej.... > F23D14/58 (caracterizados por la forma o la disposición del orificio u orificios de las boquillas, p. ej. en corona)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > QUEMADORES > Quemadores para la combustión de un gas, p. ej.... > F23D14/04 (del tipo de inducción, p. ej. quemadores Bunsen)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > QUEMADORES > Quemadores para la combustión de un gas, p. ej.... > F23D14/26 (con dispositivos para retener la llama (encendedores con llama-piloto F23Q 9/00))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION > QUEMADORES > Quemadores para la combustión de un gas, p. ej.... > F23D14/56 (para extender la llama sobre una superficie, p. ej. para el decapado de materiales sólidos, el endurecimiento de superficies, para el calentamiento de piezas a trabajar)

PDF original: ES-2472947_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Quemador de llamas mïltiples con transmisiïn de las llamas La presente invenciïn se refiere a un quemador de llamas mïltiples con toberas de impulsiïn de gas combustible, en particular para procedimientos de procesamiento tïrmico de material, a una tobera de quemador que puede ser impulsada con gas combustible de un quemador de llamas mïltiples de este tipo asï como a un procedimiento para el procesamiento tïrmico de material, en el que se emplea un quemador de llamas mïltiples de este tipo.

Estado de la tïcnica Aunque la presente invenciïn se describirï a continuaciïn con referencia a determinados procedimientos de procesamiento tïrmico de material, hay que subrayar que los quemadores de llamas mïltiples de acuerdo con la invenciïn, lo mismo que las toberas de quemadores correspondientes se pueden emplear tambiïn en otros campos de aplicaciïn. Por ejemplo, la presente invenciïn se puede utilizar para la soldadura con llama, la conexiïn por fusiïn, por ejemplo de capas de inyecciïn con llama, la configuraciïn tïrmica y el endurecimiento con llama. En este caso, se puede tratar tambiïn especialmente de procedimientos para el calentamiento previo, el calentamiento posterior, la impregnaciïn y la transformaciïn en caliente, por ejemplo en la construcciïn de mïquinas, en la producciïn de acero y en la fabricaciïn de contenedores. La invenciïn se puede utilizar tambiïn, por ejemplo, para el secado, en particular para el secado antes del chorreado con arena, la soldadura o la rotulaciïn.

Por ejemplo, en el calentamiento con llama segïn DIN 8522 se trata de un procedimiento, en el que se calienta la pieza de trabajo, para modificar sus propiedades, tal vez para influir en la resistencia a la modificaciïn de la forma.

El calentamiento con llama se aplica para el calentamiento previo durante la soldadura, corte y en procedimientos afines del procesamiento de metales. Por ejemplo, durante el corte autïgeno, se precalientan las chapas de mïs de 30 mm de espesor de acero-S355 inmediatamente antes del corte a 89 a 128 ïC. En el caso de aceros al carbono se utilizan en procedimientos de soldadura a tal fin temperaturas de hasta 200 ïC y en el caso de aceros aleados se utilizan temperatura entre 100 y 400 ïC.

Durante el decapado por soplete, por ejemplo con acetileno, se dirige una disposiciïn de toberas de quemador sobre una superficie de la pieza de trabajo. De esta manera, se pueden conseguir superficies mïs limpias de la chapa para el procesamiento posterior y se eliminan fïcilmente y de forma no costosa ïxido, capa de laminaciïn y cascarilla. A travïs del decapado por soplete se pueden tratar tïrmicamente, ademïs de metal, tambiïn hormigïn y superficies de piedra natural, por ejemplo para eliminar capa de pintura, recubrimientos, contaminaciones de aceite o abrasiïn de goma o para configurar superficies.

En el marco de las aplicaciones presentadas se emplean con frecuencia quemadores de acetileno. El acetileno presenta en comparaciïn con otros gases combustibles una temperatura de la llama extraordinariamente alta de mïs de 3000 ïC, que se puede atribuir, entre otras cosas, a la entalpïa de formaciïn positiva de la molïcula de acetileno (C2H2) . Por kilogramo de acetileno se liberan 8.714 kJ para la utilizaciïn tïrmica. Estas propiedades del acetileno tienen, por lo tanto, un interïs especial en procedimientos tïrmicos, puesto que aquï el calor se transfiere tanto mïs rïpidamente desde la llama sobre la pieza de trabajo, cuanto mïs alta es la temperatura de la llama de combustiïn. Otras ventajas del acetileno incluyen la alta velocidad de encendido. El rendimiento tïrmico en el procedimiento mencionado es tanto mejor cuando mïs rïpidos inciden los productos calientes de la combustiïn sobre la pieza de trabajo. Este requerimiento se plantea especialmente en el calentamiento de materiales metïlicos con alta disipaciïn de calor, por ejemplo en acero, cobre y aluminio.

En el marco de los procedimientos mencionados se emplean con frecuencia quemadores de llamas mïltiples, es decir, disposiciones de quemadores que presentan toberas de quemador (toberas individuales) , que son alimentadas por una fuente comïn de gas combustible. En las figuras 1A a 1C se representan tales quemadores de llamas mïltiples. La figura 1A muestra un quemador manual habitual, en la figura 1B se representa un llamado quemador de regleta y en la figura 1C se representa un quemador de lanza. Los quemadores representados presentan como caracterïstica comïn una alimentaciïn de gas combustible 1, a travïs de la cual se alimenta, por ejemplo, una mezcla de gases de acetileno y oxïgeno. En una instalaciïn de conducciïn del gas y de retenciïn o bien en un cuerpo de base del quemador 2 estïn colocadas toberas de quemador 3. A travïs del encendido de las toberas de quemador 3 en la corriente de gas combustible saliente se configuran llamas de trabajo 4. Las toberas de quemador pueden presentar instalaciones de regulaciïn y/o de ajuste 5. El documento DE 1815004 A1 publica otro quemador de llamas mïltiples de acuerdo con el preïmbulo de la reivindicaciïn 1.

Antes del empleo de un quemador correspondiente deben encenderse todas las toberas individuales, por ejemplo con llamas de encendido o bujïa de encendido, manual o automïticamente. Durante el encendido manual del quemador se conduce en este caso, por ejemplo, una llama de encendido a lo largo de las toberas de quemador o se procura por medio de una presiïn dinïmica que se configure una llama en todas las toberas de quemador. A tal fin, el quemador debe mantenerse, por ejemplo, cerca de una chapa correspondientemente grande. El operador de una instalaciïn correspondiente debe procurar que en todas las toberas de quemador (los lugares de salida de la

mezcla) se configure una llama. Mientras que durante el encendido manual es posible en este caso un control visual del proceso de encendido, esta posibilidad no se da siempre en el funcionamiento automïtico de un quemador correspondiente, en el que, en general, se realiza tambiïn un encendido automïtico. En el caso del funcionamiento automïtico del quemador, el llamado “encendido continuo” de todas las llamas plantea con frecuencia dificultades. Por ejemplo, se empeora la tendencia del encendido continuo cuando el quemador no estï alineado sobre una pieza de trabajo o la geometrïa de la pieza de trabajo es inadecuada o la distancia entre las toberas de quemador es demasiado grande.

Por “encendido continuo” se entiende en el marco de esta solicitud la transmisiïn de una llama de encendido o bien llama de quemador desde una tobera de quemador hacia la siguiente. Las otras toberas de quemador se encienden a continuaciïn sucesivamente a la primera tobera de quemador, es decir, que se encienden continuamente.

Si el encendido continuo no se realiza con ïxito, que pueden escapar gases de combustiïn no quemados. Si no se toman medidas de prevenciïn de seguridad adicionales, los gases de la combustiïn se enriquecen en el entorno del quemador y se produce un peligro de explosiïn.

Ante estos antecedentes, existe la necesidad de quemadores de llamas mïltiples con propiedades mejorada de encendido continuo.

Publicaciïn de la invenciïn La invenciïn propone un quemador de llamas mïltiples con toberas de quemador que pueden ser impulsadas con gas combustible, en particular para procedimientos de procesamiento tïrmico de materiales, una tobera de combustiïn que puede ser impulsada con gas combustible para un quemador de llamas mïltiples de este tipo asï como un procedimiento para el procesamiento tïrmico de material con las caracterïsticas de las reivindicaciones independientes respectivas de la patente.

Las configuraciones preferidas son objeto de las reivindicaciones... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Quemador de llamas mïltiples con toberas de quemador (10 – 15) que pueden ser impulsadas con gas combustible, en particular para procedimientos de procesamiento tïrmico de material, en el que el quemador de llamas mïltiples estï configurado de manera adecuada como quemador manual o quemador mecïnico, por ejemplo como quemador de regleta o quemador de lanza, para el funcionamiento con acetileno como gas combustible, y en el que al menos una de las toberas de quemador (10 – 15) estï provista con al menos un orificio de tobera secundaria (40) , dispuesto en el lateral de una disposiciïn de tobera principal (30) para la generaciïn de una llama de trabajo (60) , para la generaciïn de una llama secundaria (80) , cuya alineaciïn presenta una componente de direcciïn en la direcciïn de una tobera de quemador (10 – 15) vecina, caracterizado por que al menos una de las toberas de quemador (10 – 15) estï provista con dos, tres o mïs orificios de tobera secundarias (40) dispuestos linealmente en al menos un lado de la disposiciïn de tobera principal (30) .

2. Quemador de llamas mïltiples de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizado por que al menos un orificio de tobera secundaria (40) y/o al menos un canal de tobera asociado a un orificio de tobera secundaria (40) estïn dispuestos en un ïngulo con respecto a la disposiciïn de tobera principal (30) y/o a un canal de tobera asociado a la disposiciïn de tobera principal (30) .

3. Quemador de llamas mïltiples de acuerdo con la reivindicaciïn 1 ï 2, caracterizado por que al menos una de las toberas de quemador (10 – 15) estï provista con orificios de toberas secundarias (40) para la generaciïn de llamas secundarias (80) en la direcciïn de al menos dos toberas de quemador (10 – 15) vecinas.

4. Quemador de llamas mïltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos una de las toberas de quemador (10 – 15) estï instalada para el encendido (50) de una tobera de quemador (10 – 15) vecina a travïs de al menos una llama secundaria (80) .

5. Quemador de llamas mïltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que estï instalado para el encendido de al menos una tobera de quemador (10 – 15) a travïs de una instalaciïn de encendido manual, una llama de encendido, una bujïa de encendido y/o un piezoencendedor.

6. Tobera de quemador que puede ser impulsada con gas combustible para un quemador de llamas mïltiples de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Procedimiento para el procesamiento tïrmico de material, en el que un quemador de llamas mïltiples es utilizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que al menos una tobera de quemador (10 – 15) es encendida (50) por medio de una llama secundaria (80) de una tobera de quemador (10 – 15) vecina.

8. Procedimiento para el procesamiento tïrmico de material de acuerdo con la reivindicaciïn 7, que comprende al menos una etapa de estaïado con llama, de uniïn por soldadura, de configuraciïn tïrmica, de endurecimiento con llama, de radiaciïn con llama, de precalentamiento, de calentamiento posterior, de impregnaciïn, de secado y/o de transformaciïn en caliente.