Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.

1. Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado (1).

Con una zona para calentamiento de aire íntegra de vidrio (2) que se caracterizada por:

- Estar formado por el tubo externo (7), el tubo intermedio (8), el tubo interior (9) y una unión cónica esmerilada (5) situada en su extremo inferior.

- Estar aislada internamente de la zona para albergar la resistencia (12).

- Tener 4 agujeros de entrada de aire frío (6).

2. Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado (1), con una zona para albergar la resistencia (12) con las siguientes características:

- Estar formada por una apertura superior de acceso a la resistencia (11), un hueco para la resistencia (10) y un asa (3) conectados internamente.

- Por tener un hueco para la resistencia (10), tubular, recto y cerrado en su extremo inferior.

- Tener un asa (3) tubular, de vidrio y silicona aislantes. Con un agujero refrigerador del asa (4).

- Estar aislada internamente de la zona de calentamiento de aire íntegra de vidrio (2).

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201500351.

Solicitante: GUILLEM MARTINEZ, Jordi.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GUILLEM MARTINEZ,Jordi.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01L3/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01L APARATOS DE LABORATORIO PARA LA QUIMICA O LA FISICA, DE USO GENERAL (aparatos de uso médico o farmacéutico A61; aparatos para aplicaciones industriales o aparatos de laboratorio cuya estructura y funciones son comparables a las de aparatos industriales similares, ver las clases relativas a los aparatos industriales, en particular las subclases B01 y C12; aparatos de separación o de destilación B01D; dispositivos de mezcla o de agitación B01F; atomizadores B05B; tamices, cribas B07B; tapones, capuchones B65D; manipulación de líquidos en general B67; bombas de vacío F04; sifones F04F 10/00; grifos, válvulas F16K; tubos, empalmes para tubos F16L; aparatos especialmente adaptados al estudio y análisis de materiales G01, particularmente G01N; aparatos eléctricos u ópticos, ver las subclases apropiadas en las secciones G y H). › Recipientes o utensilios para laboratorios, p. ej. cristalería de laboratorio (botellas B65D; equipos para enzimología o microbiología C12M 1/00 ); Cuentagotas (recipientes para volumetría G01F).
  • B01L7/00 B01L […] › Aparatos de calentamiento o de enfriamiento (evaporadores B01D 1/00; secado de gases o vapores, p. ej. desecadores, B01D 53/26; autoclaves B01J 3/04; hornos de secado F26B; altos hornos, hornos F27 ); Dispositivos de aislamiento térmico.
Ilustración 1 de Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.
Ilustración 2 de Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.
Ilustración 3 de Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.
Ilustración 4 de Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.
Ilustración 5 de Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.
Ilustración 6 de Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.
Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.

Fragmento de la descripción:

ESTADO DE LA TÉCNICA

Algunos dispositivos calentadores de aire para vaporizaclOn tienen el conducto exclusivamente de vidrio pero resultan incómodos en su utilización, ya que carecen de uniones de sujeción; normalmente requieren ser acoplados y sujetados a la cazoleta o entrada de aire haciendo cierta presión con una mano, durante todo el tiempo que se aspira aire a través de la pieza.

Dichos dispositivos con el conducto de calentamiento de aire íntegro en vidrio, resultan incómodos por el hecho de que para usarlos, es necesario calentar previamente el vidrio con otro dispositivo externo. Normalmente con un encendedor de gas tipo soplete, hasta alcanzar la temperatura necesaria, produciendo dióxido de carbono en la combustión del gas. Además cuando se aspira y circula el aire por el conducto calentándose, el tubo de vidrio intercambiador de calor, al carecer de sistema automático de calentamiento, se enfría. Para que vuelva a alcanzar la temperatura deseada, hay que volver a calentar éste de forma manual con una fuente de calor, normalmente un mechero tipo soplete; con el tiempo y la incomodidad que ello conlleva. También puede ser calentarlo durante la inspiración, produciéndose Dióxido de carbono y otras sustancias durante la combustión del gas, susceptibles de ser aspirados a través del circuito de aspiración, pudiendo modificar la composición y olor del aire aspirado.

Otros sistemas con el conducto íntegramente de vidrio requieren acercar un mechero, tipo soplete de gas, a un agujero y mantenerlo encendido mientras se aspira, de forma que al hacerlo el ápice de la llama penetre en el agujero. A través de este conducto entra el aire caliente que se refrigera parcialmente al pasar por dicho conducto. Este sistema tiene dos inconvenientes, por una parte el tener que mantener una llama encendida a la distancia apropiada del agujero de aspiración, ya que si se aleja demasiado no calienta suficiente; y por otra parte, al estar el mechero o soplete encendido durante todo el proceso, se aspira dióxido de carbono, y otras sustancias, provenientes de impurezas contenidas en el gas.

Otro de los inconvenientes que presentan algunos modelos es que tienen materiales susceptibles de ser afectados por el calor, como plásticos en la zona de calentamiento o aspiración del calor, quedando muy expuestos y siendo susceptibles de expulsar gases y olores que pueden ser aspirados por el dispositivo modificando composición y olor. Además muchos de los materiales usados aportan olor sin estar expuestos a altas temperaturas.

Por otra parte los componentes eléctricos aun estando protegidos por los plásticos mencionados, se encuentran expuestos a aumentos de temperatura, por su proximidad a la zona de calor, favoreciendo su sobrecalentamiento y reduciendo su vida útil.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo es una pieza tubular con un asa unida en su parte superior y una unión cónica esmerilada en el extremo opuesto inferior; la pieza es íntegra de vidrio, salvo por una funda aislante de silicona que porta dicha asa. Internamente el dispositivo esta dividido en dos zonas aisladas entre si.

Una de ellas es la zona para albergar la resistencia, formada por el hueco para la resistencia, la apertura superior de acceso a la resistencia y el asa, además dichas zonas están interconectadas entre si. La otra es la zona de calentamiento de aire, que es íntegra de vidrio, no habiendo ningún otro material, y esta aislada de la zona para albergar la resistencia, no habiendo ningún otro material. De ese modo evitamos sustancias u olores no deseados, además los agujeros de entrada de aire están en la zona mas baja posible (separados de la apertura superior de acceso a la resistencia) .

La zona de calentamiento de aire íntegra de vidrio consta de 3 tubos. El tubo interno que aísla y alberga la resistencia e intercambia calor entre ésta y la zona de calentamiento de aire íntegra de vidrio; el tubo intermedio lo más próximo en su diámetro interno al diámetro externo del tubo interior, ayuda a que el aire frío pase lo más cerca posible del tubo interior, y así aumentar el intercambio calórico. Y un tercer tubo, el externo, que ayuda a aislar el calor emitido por la resistencia y alberga en su parte inferior los 4 agujeros de entrada de aire frío.

El tubo interno está prolongado longitudinalmente a lo largo del eje central de la pieza, por el interior de ésta, de forma que desde la parte superior se prolonga hacia abajo y en su lado interno cóncavo es donde se introduciría la resistencia calentadora, a través de la apertura superior de acceso para la resistencia. Este tubo cerrado por debajo esta prolongado casi hasta el final de la boca esmerilada (por su lado interno) . Dicho tubo separa internamente el hueco para la resistencia y la zona de calentamiento de aire íntegra de vidrio. Ademas cumple la función de intercambiador de temperatura entre la resistencia y la zona de calentamiento de aire. El tubo interno puede albergar resistencias de cartucho, de cerámica, cerámica de alúmina o porta resistencias con hilo de acero, nicromo, kanthal

o cualquier otra aleación o metal empleado en resistencias, que no excedan de su diámetro interno.

Con el tubo intermedio se consigue que el aire pase más proxlmo al tubo interior maximizando el intercambio calórico. De modo que el diámetro interior del tubo intermedio esta muy próximo al diámetro exterior del tubo interior, hasta 1 mm de separación entre ambos tubos en sus lados colindantes; con esto se mejora el intercambio calórico.

El tubo exterior en su parte más baja y cercana a la unión esmerilada contiene 4 agujeros de entrada de aire frío, dispuestos en la misma sección transversal del tubo exterior, cada uno a la misma distancia del otro. De tal manera que cuando se aspira el aire entra a través de dichos agujeros de modo mucho mas uniforme. El tubo externo aísla el calor interno, y se calienta menos que el tubo intermedio, de ese modo con su incorporación se consigue hacer la pieza más segura en el uso.

El artilugio íntegro de vidrio tiene una unión cónica esmerilada, en su extremo inferior, mediante la que se une a otro dispositivo que requiera aspirar aire caliente y que tenga una unión cónica esmerilada hembra. Se ha usado dicha unión estandarizada con la finalidad de ser adaptable a otros dispositivos, si no por ella misma, mediante un adaptador. Una vez unida puede utilizarse sin tener que sujetarse por el asa de vidrio. Por otra parte la unión cónica esmerilada permite ser asegurada con un clip metálico tipo keck, lo que hace casi imposible la separación de la unión en condiciones normales y le da más robustez y rigidez al conjunto entre el dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado y el objeto al que se acople.

Para mejorar la facilidad y la comodidad en su uso, se ha dotado al dispositivo de un asa de vidrio recubierta con un tubo de silicona, que aíslan la temperatura para poder ser cogido sin quemarse. El asa esta interconectada con la apertura superior de acceso a la resistencia y el hueco para la resistencia. Dicha asa es un tubo que facilita la propia refrigeración interna de modo pasivo, ya que por diferencia de temperatura y por posición de uso circula aire frío por su parte interna, de abajo hacia arriba evacuando calor; además se le ha provisto de un agujero refrigerador del asa, en su extremo más próximo al hueco de la resistencia y que actúa según el mismo principio. Esta asa también se usa para extraer a través de ella los cables que alimentan la resistencia eléctrica, permitiendo alejar y proteger de ese modo los componentes electrónicos que puedan usarse para alimentar dicha resistencia, protegiéndolos de sobrecalentamientos y favoreciendo la preservación de su vida útil.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Figura 1: Vista isométrica del dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado.

Figura 2: Vista lateral derecha del dispositivo para calentamiento de aire aspirado.

Figura 3: Vista lateral izquierda del dispositivo con un corte transversal.

Figura 4: Planta del dispositivo para calentamiento de aire aspirado.

Figura 5: Se muestra la vista posterior del dispositivo para calentamiento de aire aspirado.

Figura 6: Vista isométrica del dispositivo para calentamiento de aire aspirado.

Figura .7: Vista del dispositivo con un corte transversal que muestra la zona de calentamiento de aire íntegra de vidrio más clara, y la zona para albergar la resistencia sombreada. Divididas dichas zonas por una linea discontinua.

Figura 8: Corte transversal que muestra iluminada la zona para albergar la resistencia, y la zona para calentamiento de aire íntegra de...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado (1). Con una zona para calentamiento de aire íntegra de vidrio (2) que se caracterizada por:

- Estar formado por el tubo externo (7), el tubo intermedio (8), el tubo interior (9) y una unión cónica esmerilada (5) situada en su extremo inferior.

- Estar aislada internamente de la zona para albergar la resistencia (12).

- Tener 4 agujeros de entrada de aire frío (6).

2. Dispositivo de vidrio para calentamiento de aire aspirado (1), con una zona para albergar la resistencia (12) con las siguientes características:

- Estar formada por una apertura superior de acceso a la resistencia (11), un hueco para la resistencia (10) y un asa (3) conectados internamente.

- Por tener un hueco para la resistencia (10), tubular, recto y cerrado en su extremo inferior.

- Tener un asa (3) tubular, de vidrio y silicona aislantes. Con un agujero refrigerador del asa (4).

- Estar aislada internamente de la zona de calentamiento de aire íntegra de vidrio (2).

 

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