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19 OFICINA ESPA ˜NOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPA ˜NA
N´umero de publicaci´on:
1 031 431
k 21N´umero de solicitud:U 9501660
k 51Int. Cl.6:F28D 1/04
A21B 1/10
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SOLICITUD DE MODELO DE UTILIDAD
U
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22Fecha de presentaci´on: 16.06.95 k
71 Solicitante/s: INDUSTRIAL SALVA, S.A.
Ctra. Nacional 1, Km. 471 20100 Lezo, Guip´uzcoa, ES
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43Fecha de publicaci´on de la solicitud: 01.01.96 k
72 Inventor/es: Eguilegor Ram´ırez, Marcial
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74 Agente: Carpintero L´opez, Francisco
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54 T´ıtulo: Intercambiador perfeccionado para horno de convecci´on.
ES
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431
DESCRIPCION
Intercambiador perfeccionado para horno de
convecci´on.
Objeto de la invenci´on
La invenci´on se refiere a un intercambiador
para hornos de convecci´on, el cual es aplicable en
aquel tipo de hornos industriales en los que el ca-lor requerido para su funcionamiento se obtiene a partir de una caja de quemadores en cuyo
inte-rior se produce la correspondiente combusti´on del
gas, haci´endose pasar los gases de la combusti´on
a trav´es de unos tubos acoplados en orificios
pre-vistos al efecto en la pared superior de esa caja de quemadores, para desembocar esos tubos en una
chimenea de evacuaci´on de gases.
El objeto fundamental de la invenci´on consiste
en la forma de montaje o acoplamiento de los tu-bos sobre los correspondientes orificios con que al efecto cuenta la pared o base superior de la caja de quemadores.
Antecedentes de la invenci´on
Determinado tipo de hornos de convecci´on
in-dustriales, como son los cl´asicos hornos de
pa-nader´ıa, reciben el calor necesario para la cocci´on
mediante unos intercambiadores formados por
tu-bos met´alicos que quedan situados en el interior
del horno y comprendidos entre una base supe-rior con orificios en los que se acoplan y fijan los extremos superiores de los tubos, para a partir
de ah´ı y a trav´es de una chimenea evacuar los
gases, y una caja de quemadores inferior en la que se acoplan y se fijan los extremos inferiores
de los tubos, caja que cuenta l´ogicamente con los
correspondientes quemadores para la combusti´on
del gas que penetra a trav´es de correspondientes
conductos.
Actualmente el montaje y fijaci´on de los
tu-bos a la correspondiente caja de quemadores se
efect´ua mediante soldadura, debiendo ser ´esta de
gran calidad ya que por el interior de los
cita-dos tubos pasan gases de combusti´on y ´estos en
ning´un caso deben acceder a la c´amara de cocci´on.
Es decir, es imprescindible que en el
funcio-namiento de este tipo de hornos de convecci´on,
no existan fugas en los tubos para evitar que los
gases de combusti´on puedan acceder al interior a
la c´amara de combusti´on, y ello se consigue
preci-samente mediante la fijaci´on por soldadura de los
tubos a los correspondientes orificios de la caja de quemadores.
Evidentemente esa soldadura debe ser de gran calidad, como se ha dicho con anterioridad, para
evitar la m´as m´ınima fuga de gas, de modo tal
que la gran calidad de la soldadura requiere per-sonas cualificadas y un tiempo en ejecutarla, lo cual indudablemente encarece el producto final, que no es otra cosa que el intercambiador para
hornos de convecci´on.
Descripci´on de la invenci´on
El intercambiador que se preconiza, basado en el concepto anteriormente referido, es decir el de
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
se consigue que el montaje se realice de forma enormemente sencilla, con gran eficacia y sin ne-cesidad de personal cualificado, lo que deriva en un considerable ahorro en el costo final del inter-cambiador propiamente dicho.
M´as concretamente, el intercambiador de la
invenci´on se caracteriza porque la fijaci´on del
ex-tremo inferior de los tubos a la caja de
quema-dores, no requiere soldadura de ning´un tipo, sino
que el montaje o fijaci´on se realiza por simple
en-chufe a presi´on del extremo inferior de los tubos
en los respectivos orificios de la caja de
quema-dores, previ´endose para ello que esos orificios de
montaje est´en dotados de un escalonamiento en
proximidad a su borde inferior, que determina un
tope limitador en la penetraci´on del tubo y un
ajuste de ´este en el orificio correspondiente,
evi-tando toda posibilidad de fuga en el discurrir del gas hacia la parte superior de los tubos.
Otra caracter´ıstica de novedad consiste en que
los referidos tubos se acoplan, tambi´en por
en-chufe ajustado, en orificios previstos al efecto en la placa que constituye la base inferior de la
chi-menea de evacuaci´on de gases, sobresaliendo los
extremos de los tubos por encima del plano de esa placa constitutiva de la base, lo que elimina toda posibilidad de retorno de los gases hacia la
c´amara u horno de convecci´on, puesto que el
pro-pio tiro de la chimenea arrastra consigo los gases. Por consiguiente, el intercambiador de la
in-venci´on se basa en que el montaje y acoplamiento
de los tubos tanto a la caja de quemadores como a la base de la chimenea se realiza sin soldadura, por simple encaje calibrado de tubos en orificios, que es suficiente, debido a la caracter´ısticas an-teriormente expuestas, para impedir las fugas de gases en su discurrir desde la caja de quemadores
hasta la chimenea de evacuaci´on.
De lo anteriormente expuesto se deduce que el
montaje del intercambiador objeto de la invenci´on
se realizar´a de manera sumamente sencilla, con
gran rapidez, resultando a la vez eficaz, puesto
que no se requiere ning´un tipo de operaci´on
pos-terior de sellado con soldadura u otros medios,
despu´es de enchufar los extremos de los tubos en
los orificios correspondientes a la caja de quema-dores y a la placa constitutiva del fondo de la
chimenea de evacuaci´on de gases.
Descripci´on de los dibujos
Para complementar la descripci´on que se est´a
realizando y con objeto de ayudar a una
me-jor comprensi´on de las caracter´ısticas del invento,
se acompa˜na a la presente memoria descriptiva,
como parte integrante de la misma, un juego de
dibujos en donde con car´acter ilustrativo y no
li-mitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representaci´on seg´un
una perspectiva general de un intercambia-dor realizado de acuerdo con las mejoras
ob-jeto de la invenci´on.
La figura 3.- Muestra un detalle en secci´on de uno de los orificios de la comentada caja
de quemadores, observ´andose el
escalona-miento de dicho orificio.
Realizaci´on preferente de la invenci´on
Como puede verse en las figuras referidas, el
intercambiador de la invenci´on, aplicable a hornos
de convecci´on industriales, se constituye a partir
de una caja de quemadores (1), en cuyo interior
se producir´a la combusti´on del gas, que penetra a
trav´es de conductos (2), seg´un indican las flechas
representadas en la propia figura 1, hacia corres-pondientes quemadores (3) situados en el interior
de la caja (1), de manera que en la realizaci´on
mostrada en la figura 1 referida existen dos que-madores (3), cada uno de ellos con su correspon-diente conducto (2) de entrada del gas, y en cuyos quemadores se han previsto una serie de
meche-ros (4) que son los que realizan la combusti´on del
gas, para que ´este acceda a trav´es de una serie de
tubos (5) acoplados por uno de sus extremos a la parte superior de la caja de quemadores (1) y por la parte superior a una placa (6) que constituye el
fondo de una chimenea (7) de evacuaci´on de gases,
de manera que el gas producido en la combusti´on
y circulante hacia arriba por los tubos (5) ceder´a
calor al horno o c´amara en la que est´e montado
el conjunto del intercambiador descrito.
Por consiguiente, el calentamiento de la c´
a-mara de cocci´on u horno propiamente dicho se
efectuar´a por la cesi´on de calor por parte de los
tubos (5) al aire circundante en esa c´amara, con la
particularidad de que dichos gases de combusti´on
pueden ser expulsados directamente al exterior a
trav´es de la chimenea (7), para lo cual cuenta
´
esta en su parte superior con una boca (8) para el
acoplamiento del tubo de evacuaci´on, o bien
po-der hacer reconducir, nuevamente esos gases de
la combusti´on, en ´el caso de que los mismos no
hayan cedido todo su calor, previ´endose para ello
unos tubos de retorno que nuevamente
recondu-cen el gas de la combusti´on hacia la propia c´amara
de cocci´on.
La caja de quemadores (1) representada en
la figura 2, adem´as de incluir su correspondiente
tapa (9) de acceso a los propios quemadores (3), la misma se encuentra cerrada por sus laterales (10), mediante correspondientes chapas que se fi-jan, por soldadura, en todo el per´ımetro de esas bases, existiendo en la parte superior un soporte
(11) que act´ua como separador de ambos grupos
de tubos (5) correspondientes a los dos quemado-res (3), y con la particularidad de que en la parte
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
superior de esa caja de quemadores, y en corres-pondencia con la parte superior de cada uno de los quemadores (3) existen una pluralidad de orificios (12) en los que se acopla precisamente el extremo inferior de los tubos (5), con la particularidad de
que esos orificios (12) est´an dotados de un
esca-lonamiento (13) en proximidad al borde inferior de los mismos, lo que determina que los tubos (5) se ajusten a la superficie lateral (14) de esos ori-ficios (12), concretamente en la superficie que se determina entre el borde superior de los orificios y el escalonamiento (13) de los mismos, con lo que los tubos quedan perfectamente ajustados en los
orificios y adem´as apoyados en el escalonamiento
(13). De esta forma, se produce un acoplamiento con dos puntos de ajuste que garantizan un
cie-rre herm´etico sin necesidad de soldaduras u otros
m´etodos de hermetizaci´on posteriores, evit´andose
as´ı las fugas de gas hacia la c´amara del horno.
Por otra parte, el extremo superior de los tu-bos (5) referidos se acopla en orificios correspon-dientes de la placa (6) que constituye el fondo
de la propia chimenea (7) de evacuaci´on de
ga-ses, con la particularidad de que en esos orificios
de la placa (6) los tubos (5) se acoplan tambi´en
por enchufe, sin soldadura, sobresaliendo un corto tramo (15) por encima de esa placa (6), lo que
evi-tar´a igualmente la fuga de gases hacia el interior,
aunque no exista una hermeticidad en el ajuste entre los tubos (5) y los orificios de la placa (6),
ya que el propio tiro de la chimenea (7) arrastrar´a
hacia la salida (8) los propios gases producidos en
la combusti´on.
Evidentemente tanto los orificios inferiores de acoplamiento de los tubos (5) como los orificios
superiores anteriormente referidos, ser´an
calibra-dos para el correcto ajuste de los extremos de los tubos (5), permitiendo con ello una sencillez y rapidez en el montaje, sin necesidad de tener que realizar operaciones posteriores de sellado por sol-dadura u otro medio de hermeticidad, como se requiere convencionalmente.
No se considera necesario hacer m´as extensa
esta descripci´on para que cualquier experto en la
materia comprenda el alcance de la invenci´on y
las ventajas que de la misma se derivan.
Los materiales, forma, tama˜no y disposici´on
de los elementos ser´an susceptibles de variaci´on
siempre y cuando ello no suponga una alteraci´on
en la esencialidad del invento.
Los t´erminos en que se ha redactado esta
me-moria deber´an ser tomados siempre en sentido
REIVINDICACIONES
1. Intercambiador perfecciopado para horno
de convecci´on, que siendo aplicable en hornos
in-dustriales, por ejemplo de panader´ıa o similares, y siendo del tipo de los constituidos a partir de una caja de quemadores con los correspondientes
con-ductos de entrada de gas hacia ´estos, y una serie
de orificios en los que van acoplados los extremos inferiores de otros tantos tubos verticales por los que discurren hacia arriba los gases producidos
en la combusti´on, acopl´andose el extremo
supe-rior de dichos tubos en la base infesupe-rior de una
chimenea de evacuaci´on de gases, esencialmente
secaracterizaporque el acoplamiento de los ex-tremos inferiores de los tubos a la caja de quema-dores se realiza sobre orificios calibrados dotados de un escalonamiento en proximidad al borde
in-ferior de la chapa en la que est´an materializados
esos orificios, ajustando el extremo inferior de los
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
propios tubos en la superficie lateral determinada entre el escalonamiento y el borde superior de los orificios, apoyando el borde inferior de tales tubos en los propios escalonamientos, determinando un medio que impide la fuga de gases.
2. Intercambiador perfeccionado para horno
de convecci´on, seg´un reivindicaci´on 1a¯,
caracte-rizadoporque el acoplamiento del extremo supe-rior de los tubos a los correspondientes orificios de la placa que constituye el fondo de la
chime-nea de evacuaci´on de gases se realiza por ajuste de
dicho extremo superior de los tubos en los comen-tados orificios, sobresaliendo el extremo superior
de aqu´ellos por encima del plano superior de la
placa en la que est´an realizados los orificios de
acoplamiento, posibilitando la evacuaci´on de los
gases sin que se produzca la entrada de los
mis-mos a la c´amara u horno de convecci´on donde est´a
