CAMARA DE MEZCLA Y DISPOSITIVO DE PULVERIZACION QUE COMPRENDE UNA CAMARA DE ESTE TIPO.

Cámara de mezcla (2), que se extiende según una dirección longitudinal (6),

delimitada por un recinto (7), que comprende una abertura de entrada (8) para llevar a cabo la introducción de un líquido (4), que está situada en una primera extremidad longitudinal, orificios (14) para llevar a cabo la introducción de un gas (5) y una abertura de salida (11) para llevar a cabo la evacuación de la mezcla de líquido-gas (3), situada en la segunda extremidad longitudinal, caracterizada porque los orificios (14) están realizados en el recinto (7) y están dispuestos de tal forma que el gas (5) forme una película (15), que impida que el líquido (4) entre en contacto con el recinto (7) y que se mezclen con el líquido (4) en el interior del espacio delimitado por la película (15)

Cámara de mezcla y dispositivo de pulverización que comprende una cámara de este tipo.

La presente invención se refiere a una cámara que permite llevar a cabo la mezcla de un líquido con un gas, principalmente integrada con un dispositivo que permite la pulverización de la mezcla.

Se conoce una cámara para llevar a cabo una mezcla de líquido-gas para pulverizador, que se extiende según una dirección longitudinal, que está delimitada por un recinto, y que comprende una abertura de entrada para llevar a cabo la introducción de líquido, que está situada en una primera extremidad longitudinal, orificios para llevar a cabo la introducción del gas, y una abertura de salida para llevar a cabo la evacuación de la mezcla de líquido-gas, que está situada en la segunda extremidad longitudinal.

Sin embargo, con el fin de tener una pulverización eficaz de la mezcla, es necesario tener una energía mecánica importante. De este modo, en general, con el fin de compensar las pérdidas de cargas que se producen en el recinto y en los otros dispositivos asociados, que permiten la pulverización, el líquido es introducido con una presión comprendida entre 10 y 30 bares, lo cual tiene un coste. Por otra parte, el líquido (y la mezcla) tiene una velocidad elevada y, con el fin de evitar cualquier desgaste rápido del recinto y de los otros dispositivos asociados, el líquido no puede ser cargado con partículas que tengan una granulometría importante (a partir de 0,25 mm). Por otra parte, con el fin de evitar una separación precoz del líquido y del gas, principalmente en el caso en que el gas sea el vapor de agua, por condensación sobre la superficie interna del recinto, el gas es introducido con una presión mayor que 6 bares, lo que entraña un elevado consumo de gas (la relación de la masa del gas con respecto a la masa del líquido es frecuentemente mayor que 0,3), lo cual tiene un coste.

De la misma manera, se conoce una cámara de mezcla, que corresponde a los preámbulos de las respectivas reivindicaciones 1 y 3, es decir en la que los orificios para llevar a cabo la introducción del gas están realizados en el recinto. Una cámara de este tipo ha sido divulgada en la solicitud US 2004/0111915. Sin embargo, con una cámara de este tipo el líquido tiene siempre tendencia a entrar en contacto con el recinto.

La presente invención trata de realizar una cámara de mezcla que pueda ser utilizada, principalmente, en un dispositivo de pulverización que no presente los inconvenientes que han sido citados precedentemente.

De conformidad con la invención, los orificios para llevar a cabo la introducción del gas están formados, bien por el recinto, que está realizado con un material permeable al gas, o bien por la reunión de ranuras, que están realizadas en placas, cuyo apilamiento forma el recinto, y están dispuestos de forma que el gas constituya una película que impida cualquier contacto entre el líquido y el recinto y que se mezcle con el líquido en el interior del espacio delimitado por la película.

Para llevar a cabo esta realización particular de los orificios destinados a la introducción del gas, que son particularmente numerosos, se forma una película gaseosa, llevándose a cabo la mezcla de líquido-gas en el interior de esta vaina gaseosa y esto sin utilización de componente metálico suplementario, lo que permite reducir considerablemente las pérdidas de carga, y cargar el líquido con partículas relativamente importantes (que tengan una granulometría mayor que varios milímetros). Por otra parte, como la mezcla no está en contacto con el recinto, se reduce considerablemente la separación precoz. Por otra parte, la mezcla que se obtiene en la cámara de combustión es de tal calidad que, en el caso en que comprenda agua (procedente, por ejemplo, del vapor de agua comprimido en el gas), se trata de una emulsión.

Otras particularidades y ventajas se pondrán de manifiesto en la descripción detallada de dos modos de realización particulares dados a título de ejemplo no limitativo y que están ilustrados en los dibujos adjuntos, en los que

la figura 1 es una vista en sección esquemática de un primer dispositivo de pulverización, que está dotado con una cámara de mezcla de conformidad con la presente invención, y

la figura 2 es una vista similar a la de la figura 1 de un segundo dispositivo de pulverización.

Un dispositivo de pulverización 1 comprende una cámara de mezcla 2, en la que se realiza una mezcla de líquido-gas 3. En los presentes modos de realización, el dispositivo de pulverización 1 está integrado en un quemador, siendo el líquido 4 un combustible líquido, y pudiendo ser el gas 5 aire, gas combustible, vapor de agua o una mezcla de, al menos, dos de estos elementos. La cámara de mezcla 2 se extiende según una dirección longitudinal 6, y está delimitada por un recinto 7, que, en el presente ejemplo, tiene forma cilíndrica.

La cámara de mezcla 2 comprende una abertura de entrada 8, que está situada en una primera extremidad longitudinal y que permite la introducción del líquido 4. En los presentes modos de realización, la alimentación de la cámara de mezcla 2 con líquido se lleva a cabo por medio de un órgano de introducción 9, que está conectado con la abertura de entrada 8 por medio de, al menos, un conducto de introducción 10 (en el caso dado por medio de un conducto 10).

La cámara de mezcla 2 comprende una abertura de salida 11, que está situada en la segunda extremidad longitudinal y que permite la evacuación de la mezcla del líquido-gas 3. En los presentes modos de realización, un órgano de eyección 12 está conectado con la abertura de salida 11 y comprende, al menos, un conducto de salida 13, que permite la pulverización de la mezcla a su salida. En el primer modo de realización, el órgano de eyección 12 no comprende más que un conducto de salida 13, que tiene forma cilíndrica y que está orientado según la dirección longitudinal 6. En el segundo modo de realización, el órgano de eyección 12 comprende dos conductos de salida 13, que tienen forma cilíndrica, que están orientados de forma que su eje director 16 forme un ángulo 17 con la dirección longitudinal 6 y que están dispuestos de forma diametralmente opuesta.

La cámara de mezcla 2 comprende orificios 14, que permiten la introducción del gas 5 y que están realizados en el recinto 7 y lo atraviesan. Estos orificios 14 están dispuestos de forma que el gas 5, por una parte, forme una película 15 que impida que el líquido 4 circule contra el recinto 7 y que, por otra parte, se mezcle con el líquido 4 en el interior del espacio delimitado por la película 15. Estos orificios 14 deben ser suficientemente numerosos como para permitir la realización de la película 15, que evita la recondensación de la mezcla sobre las paredes del recinto 7. De la misma manera, con el fin de limitar cualquier recondensación de la mezcla en el dispositivo 1, como puede verse en las figuras, los orificios 14 se extienden hasta la extremidad aguas abajo de la cámara de mezcla 2 y el órgano de eyección 12 está reducido en el mejor de los casos (debiendo servir su extremo de soporte para los conductos de salida 13, que definen la orientación de la pulverización).

En los modos de realización presentes, los orificios 14, para la introducción del gas, están formados por el recinto 7, que es de un material poroso (y que por consiguiente son particularmente numerosos y se extienden hasta la extremidad situada aguas abajo del recinto 7), es decir que son permeables al gas 5.

De manera preferente, con el fin de mejorar la eficacia de la separación del líquido 4 del recinto 7 por la película 15, el recinto 7 es rectilíneo y se extiende según la dirección longitudinal 6. De la misma manera, la abertura de entrada 8, así como el conducto de introducción 10, están orientados de forma que el líquido 4 circule a través de la cámara de mezcla 2 según la dirección longitudinal 6. Por las mismas razones, los orificios 14 para la introducción del gas, están dispuestos de forma que permitan la distribución más uniforme posible del gas a lo largo de la superficie interna del recinto 7, tanto longitudinalmente como perpendicularmente con respecto a la dirección longitudinal: en este caso, la totalidad del recinto 7 está realizada con una materia permeable al gas 5 (por ejemplo de metal fritado). Por otra parte, debido a la naturaleza de los orificios 14, la dirección del gas 5 a su salida es perpendicular a la dirección longitudinal 6.

De la misma manera, a la salida del (o de...

1. Cámara de mezcla (2), que se extiende según una dirección longitudinal (6), delimitada por un recinto (7), que comprende una abertura de entrada (8) para llevar a cabo la introducción de un líquido (4), que está situada en una primera extremidad longitudinal, orificios (14) para llevar a cabo la introducción de un gas (5) y una abertura de salida (11) para llevar a cabo la evacuación de la mezcla de líquido-gas (3), situada en la segunda extremidad longitudinal, caracterizada porque los orificios (14) están realizados en el recinto (7) y están dispuestos de tal forma que el gas (5) forme una película (15), que impida que el líquido (4) entre en contacto con el recinto (7) y que se mezclen con el líquido (4) en el interior del espacio delimitado por la película (15).

2. Cámara de mezcla (2) según la reivindicación 1, caracterizada porque el líquido (4) es introducido en la cámara (2) según un flujo paralelo a la dirección longitudinal (6).

3. Cámara de mezcla (2) según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los orificios (14) están dispuestos con el fin de permitir una distribución uniforme del gas (5) a lo largo de la superficie interna del recinto (7).

4. Cámara de mezcla (2) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los orificios (14) están orientados de forma que la dirección del gas (5) sea a su salida perpendicular a la dirección longitudinal (6).

5. Cámara de mezcla (2) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los orificios (14) están formados por el recinto (7), que está realizado con un material permeable al gas (5), por ejemplo de metal fritado.

6. Cámara de mezcla (2) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el recinto (7) está formado por un apilamiento de placas, cada una de las cuales comprende ranuras, estando realizados los orificios (14) por la reunión de las ranuras de dos placas adyacentes.

7. Dispositivo de pulverización (1), caracterizado porque comprende una cámara de mezcla (2) de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6 y un órgano de eyección (12), que está conectado con la abertura de salida (11) de la cámara de mezcla (2) y que comprende, al menos, un conducto de salida (13), a la salida del cual se presenta la mezcla (5) en forma pulverizada.

8. Dispositivo de pulverización (1) según la reivindicación 7, caracterizado porque el conducto de salida (13) tiene forma cilíndrica o cónica.

9. Procedimiento de pulverización según el cual un líquido (4) es introducido en una cámara de mezcla (2) por una abertura de entrada (8), que está situada en una primera extremidad longitudinal de la cámara de mezcla (2), siendo introducido un gas (5) en la cámara de mezcla (2) a través de orificios (14), que están realizados en el recinto (7), que delimita la cámara de mezcla, caracterizado porque el gas (5) es introducido de manera que forme una película (15) que impida que el líquido (4) entre en contacto con el recinto (7) y que se mezcle el líquido (4) en el interior del espacio delimitado por la película (15).

10. Procedimiento de pulverización según la reivindicación 9, caracterizado porque el líquido (4) es introducido en la cámara de mezcla (2) a una presión comprendida entre 0,1 y 2 bares y, de manera preferente, comprendida entre 0,2 y 1 bar.

11. Procedimiento de pulverización según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque el gas (5) es introducido en la cámara de mezcla (2) a una presión comprendida entre 0,1 y 3 bares y, de manera preferente, comprendida entre 0,2 y 1 bar.

12. Procedimiento de pulverización según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la relación entre la masa del gas (5) y la masa del líquido (4), que son introducidos en la cámara de mezcla (2), está comprendida entre 0,06 y 0,2.