INSTALACIÓN DE ALIMENTACIÓN DE UN QUEMADOR DE CARBURANTE LÍQUIDO, Y CALDERA CORRESPONDIENTE.
Instalación de alimentación de un quemador (1) de carburante líquido (4) susceptible de contener unas sustancias volátiles,
que comprende: - una cuba (2) que contiene el carburante (4); - un desgasificador (15) conectado a la cuba (2) por un tubo (16) de inmersión permitiendo el desgasificador que el carburante se desgasifique de sus sustancias volátiles; - una bomba (5) conectada, por una parte, a un circuito (13, 26) de bombeo del carburante líquido desde el desgasificador (15) hacia el quemador (1), comprendiendo el circuito de bombeo del carburante una electroválvula (27) corriente abajo de la bomba (5); y por otra parte a un circuito (14, 28) de bombeo de las sustancias volátiles desde el desgasificador (15) hacia la cuba (2), comprendiendo el circuito de bombeo de las sustancias volátiles una clapeta (32) antirretorno corriente abajo de la bomba (5), estando dicha instalación caracterizada porque comprende un circuito (260; 263) de retorno que conecta: - por una parte el circuito (26) de bombeo del carburante líquido, corriente arriba de la electroválvula (27), pero corriente bajo de la bomba (5), y - por otra parte el circuito (28) de bombeo de las sustancias volátiles
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08300115.
Solicitante: BAXI S.A.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 157 AVENUE CHARLES FLOQUET 93150 LE BLANC MESNIL FRANCIA.
Inventor/es: Andre,Aline , Gelenne,Alexis , Loussert,Jean-Louis , Petit,Marcel.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 26 de Febrero de 2008.
Clasificación Internacional de Patentes:
- F23K5/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F23 APARATOS DE COMBUSTION; PROCESOS DE COMBUSTION. › F23K ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE A LOS APARATOS DE COMBUSTION (alimentadores de combustible especialmente adaptados para los aparatos de combustión de lecho fluidificado F23C 10/22). › F23K 5/00 Alimentación o distribución de otros combustibles en los aparatos de combustión. › Sistemas de alimentación o de distribución que utilizan bombas (desde una fuente central hasta una pluralidad de quemadores F23K 5/06).
- F23K5/08 F23K 5/00 […] › Preparación del combustible.
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
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Fragmento de la descripción:
CAMPO TÉCNICO GENERAL
La presente invención se refiere a una instalación de alimentación de un quemador de carburante líquido susceptible de contener unas sustancias volátiles, que comprende una cuba que contiene el carburante, un desgasificador conectado a la cuba por un tubo de inmersión, permitiendo el desgasificador que el carburante se 5 desgasifique de sus sustancias volátiles, y una bomba conectada por una parte a un circuito de bombeo del carburante líquido desde el desgasificador hacia el quemador, comprendiendo el circuito de bombeo del carburante una válvula corriente abajo de la bomba, y por otra parte a un circuito de bombeo de las sustancias volátiles desde el desgasificador hacia la cuba, comprendiendo el circuito de bombeo de las sustancias volátiles una clapeta antirretorno corriente abajo de la bomba. 10
La invención se refiere asimismo a una caldera que comprende un quemador y una instalación citada.
ESTADO DE LA TÉCNICA
La figura 1 representa muy esquemáticamente una instalación conocida de alimentación de un quemador 1 de carburante líquido, siendo el carburante susceptible de contener unas sustancias volátiles. Una instalación de este tipo se da a conocer en el documento EP 1 701 035 A1. 15
Una instalación de este tipo conocida está clásicamente montada en una caldera por ejemplo, también conocida.
El carburante líquido es por ejemplo fuel doméstico susceptible de contener una cantidad más o menos importante de sustancias volátiles, a saber por ejemplo unos hidrocarburos líquidos susceptibles de pasar a fase gaseosa o también aire íntimamente mezclado con el fuel. 20
La instalación comprende clásicamente una cuba 2 que contiene el carburante 4. La cuba 2 está conectada en general con el aire libre 3 en la parte superior.
La instalación comprende asimismo un desgasificador 15 conectado a la cuba 2 por un tubo de inmersión 16. Así, el tubo de inmersión 16 se sumerge por una parte de forma permanente en el carburante 4 de la cuba 2 y por otra parte desemboca en el desgasificador 15. 25
El desgasificador 15 permite que el carburante se desgasifique sus sustancias volátiles.
Con este fin, el desgasificador 15 se presenta en forma de un recinto cerrado que contiene de forma permanente un volumen 20 de carburante líquido y un volumen variable 21 de gas que contiene las sustancias volátiles que han pasado a fase gaseosa, por ejemplo bajo el efecto de la depresión generada por el bombeo de una bomba 5, por ejemplo una bomba volumétrica. 30
La bomba 5 de la instalación está conectada por una parte a un circuito de bombeo del carburante líquido desde el desgasificador 15 hacia el quemador 1, y está conectada por otra parte a un circuito de bombeo de las sustancias volátiles, desde el desgasificador 15 hacia la cuba 2. El circuito de bombeo del carburante está referenciado por 13 y 26, y el circuito de bombeo de las sustancias volátiles está referenciado por 14 y 28.
El circuito de bombeo del carburante líquido comprende así una conducción 13 que conecta por una parte 35 una primera entrada 7 de la bomba 5 y por otra parte el desgasificador 15. En el desgasificador 15, la conducción 13 extrae el carburante en la proximidad del fondo del desgasificador 15. La misma puede presentarse en forma de un tubo de inmersión con un extremo inferior 23 en la proximidad de un fondo del desgasificador 15.
Asimismo, el circuito de bombeo de las sustancias volátiles comprende una conducción 14 que conecta por una parte una segunda entrada 8 de la bomba 5 y por otra parte el desgasificador 15. En el desgasificador 15, la 40 conducción 14 se presenta en forma de un tubo con un extremo 24 a nivel de la parte superior del desgasificador, generalmente en el volumen variable 21.
El espacio interior del desgasificador 15 es puesto en depresión por la aspiración de la bomba 5 a nivel de sus entradas 7 y 8, lo cual provoca un efecto de bombeo del carburante 4, por el tubo de inmersión 16, en el interior de la cuba 2, y una aspiración del carburante líquido desgasificado en el volumen 20 que ocupa la parte inferior del 45 desgasificador 15 por la conducción 13 y la entrada 7 de la bomba. Se comprende que la entrada 7 es alimentada exclusivamente con carburante líquido.
La bomba 5 aspira por la conducción 14 y la entrada 8, y en función del nivel del volumen 20 con respecto al extremo 24, o bien unas sustancias volátiles solas, o bien carburante líquido, o bien una mezcla de los dos.
El circuito de bombeo del carburante líquido comprende asimismo una conducción 26 que conecta por una 50 parte una primera salida 11, asociada a la primera entrada 7 y por otra parte el quemador 1.
Comprende asimismo una válvula 27 situada corriente abajo de la bomba 5 y corriente arriba del quemador
1. La válvula 27 permite cerrar la conducción 26 o abrirla. La válvula 27 puede estar constituida por ejemplo por una electroválvula.
Así mismo, el circuito de bombeo de las sustancias volátiles desde el desgasificador 15 hacia la cuba 2 comprende una conducción 28 de retorno hacia la cuba 2 que conecta por una parte una segunda salida 12 de la bomba 5, asociada a la segunda entrada 8, y por otra parte la cuba 2. 5
Comprende una clapeta 32 antirretorno situada corriente abajo de la bomba 5 y corriente arriba de un extremo 29 de la conducción 28. Para mejorar el funcionamiento de la bomba 5, es deseable asegurarse de que un cierto volumen de carburante líquido 30 coronado por un cierto volumen de gas 31 queda de forma permanente por encima de la salida 12 de la bomba. Así mismo, un cierto volumen 33 de carburante líquido queda preferentemente de forma permanente por encima de la clapeta antirretorno 32. 10
Se comprende que la salida 11 es únicamente alimentada con carburante líquido, mientras que la salida 12, asociada a la entrada 8, es alimentada unas veces con sustancias volátiles, otras veces con carburante líquido, otras veces con una mezcla de los dos, en función del nivel del volumen 20 de carburante líquido en el desgasificador 15.
El funcionamiento del quemador 1, también conocido, es el siguiente. 15
La instalación comprende un ventilador 103 de alimentación de aire comburente 4' en el quemador 1. El ventilador 103 comprende a este fin una rueda de álabes 1031.
La instalación comprende además un motor 102 de arrastre síncrono de la bomba 5 y del ventilador 103. El árbol 6 de salida del motor 102 arrastra a la vez el ventilador 103 y la bomba 5. El arrastre síncrono:
por una parte de la bomba 5, que permite la llegada del carburante líquido al quemador 1, y 20
por otra parte del ventilador 103, que permite la llegada del aire comburente también al quemador 1,
permite obtener una perfecta proporcionalidad entre el caudal de carburante líquido y el caudal de aire, cualquiera que sea la velocidad de rotación del motor 102. Dicha proporcionalidad entre los caudales citados se traduce por un porcentaje de dióxido de carbono casi constante cuando tiene lugar la combustión.
La conducción 26 termina en el quemador 1 en forma de un extremo 277 que forma un conducto de 25 admisión de carburante.
El conducto 277 desemboca hacia un cabezal de centrifugación 80 situado en un bol de combustión del quemador 1. El cabezal de centrifugación 80 está montado en rotación en el extremo del conducto 277, y está fijado a unas palas 140. El conjunto constituido por el cabezal de centrifugación 80 y las palas 140 puede por tanto girar en el extremo del conducto 277. 30
Cuando el motor 102 arrastra a la vez el ventilador 103 y la bomba 5, el aire 4' propulsado por la rueda de álabes 1031 del ventilador 103 se desplaza en el interior del quemador 1 y permite arrastrar de forma conocida las palas 140, poniendo así en rotación el cabezal 80 de centrifugación.
Por otra parte, el carburante líquido bombeado y procedente del conducto 277 golpea el cabezal de centrifugación 80, y migra hacia una periferia radialmente exterior del cabezal de centrifugación, y después se 35 escapa de forma centrífuga por esta periferia.
El aire comburente 4' desvía entonces la trayectoria de las gotitas de carburante, como lo muestran las flechas 171.
La mezcla del carburante líquido así pulverizado...
Reivindicaciones:
1. Instalación de alimentación de un quemador (1) de carburante líquido (4) susceptible de contener unas sustancias volátiles, que comprende:
- una cuba (2) que contiene el carburante (4);
- un desgasificador (15) conectado a la cuba (2) por un tubo (16) de inmersión
permitiendo el desgasificador que el carburante se desgasifique de sus sustancias volátiles; 5
- una bomba (5) conectada,
por una parte, a un circuito (13, 26) de bombeo del carburante líquido desde el desgasificador (15) hacia el quemador (1), comprendiendo el circuito de bombeo del carburante una electroválvula (27) corriente abajo de la bomba (5); y
por otra parte a un circuito (14, 28) de bombeo de las sustancias volátiles desde el desgasificador (15) 10 hacia la cuba (2), comprendiendo el circuito de bombeo de las sustancias volátiles una clapeta (32) antirretorno corriente abajo de la bomba (5),
estando dicha instalación caracterizada porque comprende un circuito (260; 263) de retorno que conecta:
- por una parte el circuito (26) de bombeo del carburante líquido, corriente arriba de la electroválvula (27), pero corriente bajo de la bomba (5), y 15
- por otra parte el circuito (28) de bombeo de las sustancias volátiles.
2. Instalación según la reivindicación 1, en la que el circuito de retorno (260) conecta el circuito (26) de bombeo del carburante líquido, corriente arriba de la electroválvula (27) pero corriente debajo de la bomba (5), al circuito (28) de bombeo de las sustancias volátiles, corriente abajo de la clapeta (32).
3. Instalación según la reivindicación 2, que comprende: 20
- una válvula (271) de regulación entre la bomba (5) y la electroválvula (27), y
- una válvula (261) de regulación en el circuito de retorno (260).
4. Instalación según la reivindicación 1, en la que el circuito de retorno (263) es un circuito de arranque que conecta:
- por una parte el circuito (26) de bombeo del carburante líquido, corriente arriba de la electroválvula (27) 25 pero corriente abajo de la bomba (5), y
- por otra parte el circuito (28) de bombeo de las sustancias volátiles, corriente abajo de la bomba (5), pero corriente arriba de la clapeta (32).
5. Instalación según la reivindicación 4, en la que el circuito (263) de arranque comprende una válvula (2631) con clapeta antirretorno, o en la que la electroválvula (27) comprende una tercera vía (2632) para formar 30 dicho circuito de arranque.
6. Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 5, en la que la bomba está sobredimensionada con respecto al caudal necesario para la alimentación del quemador (1).
7. Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende un amortiguador (262) en el circuito de bombeo del carburante líquido, entre la bomba (5) y la válvula (27), siendo el amortiguador (262) apto 35 para descrestar las variaciones de presión en el circuito de bombeo del carburante líquido.
8. Instalación según la reivindicación 7, en la que el amortiguador (262) está asimismo situado corriente arriba de las válvulas (261, 271) de regulación.
9. Instalación según una de las reivindicaciones 7 u 8, en la que el amortiguador (262) comprende una membrana flexible (2622) y está montado o bien en derivación (2621) con respecto al circuito (26) de bombeo del 40 carburante líquido o bien en serie en el circuito (26) de bombeo
10. Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende:
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