| REIVINDICACIONES 1. Aparato generador y transmisor de calor que comprende al menos : una cámara de combustión cilindrica (9) dividida en una sección inferior (11) y una sección superior (12) de altura variable, una cámara de aire a presión (26) que se dispone debajo de la sección inferior (11) de la cámara de combustión (9), y una pluralidad de inyectores de aire (14), caracterizado porque: los inyectores de aire (14) se disponen apoyados sobre un anillo plano (43) que conforma la parte superior de la cámara de aire a presión (26) y encastrados en un segundo anillo plano (52) dispuesto en contacto con el extremo inferior del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión; dicho primer anillo plano (43) posee orificios (59 y 60) de al menos dos diámetros diferentes en su superficie, y porque comprende además: un conjunto de piezas reemplazable (A) dispuesto en el centro libre de los anillos planos (43 y 52), en el extremo inferior de la sección inferior (11) de la cámara de combustión (9) y unido al segundo anillo plano (52) por medio de una junta de dilatación (54); dicho conjunto de piezas reemplazable (A) comprende al menos un inyector de aire central (16) dispuesto en el centro geométrico del conjunto de piezas (A) , siendo el resto de su configuración función del estado físico del combustible a emplear, y al menos un ventilador (63) . 2. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara de aire a presión (26) está constituida por un segundo cilindro (42) y provee aire a presión (18) a la pluralidad de inyectores de aire (14) y al inyector de aire central (16) comprendido en el conjunto de piezas (A) . 3. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo plano (43) que conforma la parte superior de la cámara de aire a presión (26) comprende además un faldón vertical (51) con acabado, en su parte superior, en forma de corona. 4. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque cada inyector de aire (14) posee una apertura lateral (14a) y una apertura superior (14b), de modo que la apertura lateral (14a) permita inyectar flujos de aire en dirección sustancialmente horizontal (2) y la apertura superior (14b) permita inyectar flujos de aire en dirección sustancialmente vertical (15), mientras que el inyector de aire central (16) inyecta un flujo de aire en dirección sustancialmente vertical (17), de tal manera que la acción combinada de todos los flujos de aire (2, 15 y 17) produzca un flujo de aire rotacional ascendente en el interior de la cámara de combustión. 5. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 4, caracterizado porque cada inyector de aire (14) posee, en su apertura lateral (14a), una boquilla (47) para salida de aire. 6. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque las dos secciones (11 y 12) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión se forman mediante la interposición de un tercer anillo plano (10) divisor. 7. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque en la sección superior (12) del cilindro (9) se prevén agujeros de alivio de presión (21) . 8. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo anillo plano (52) se fija mediante medios de fijación (46) del estilo de un perno, bulón o tornillo dispuestos de modo que estén intercalados entre los inyectores de aire (14) . 9. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque el conjunto de piezas reemplazable (A) comprende además: un disco plano (13) unido al segundo anillo plano (52) por medio de la junta de dilatación (54), y un segundo disco plano (44), paralelo al anterior, apoyado en el anillo plano (43); de forma tal que el inyector de aire central (16) quede encastrado entre ambos discos planos (13 y 44), en su centro geométrico. 10. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 9, caracterizado porque en el centro geométrico del segundo disco plano (44), alrededor y en distribución circular concéntrica con el inyector de aire central (16), se prevé una pluralidad de aperturas (16') por donde ingresa aire a presión (18) proveniente de la cámara de aire a presión (26) que, al incidir contra el disco plano (13), contribuye con su enfriamiento y que, dado el acabado en forma de corona de la parte superior del faldón vertical (51), continúa con una trayectoria sustancialmente horizontal (31) hasta salir de la cámara de aire a presión (26) . 11. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 10, caracterizado porque cuando el combustible a emplear es gaseoso o liquido, el conjunto de piezas reemplazable (A) comprende además una pluralidad inyectores de combustible (19) dispuestos apoyados sobre el segundo disco plano (44) y pasados a través del primer disco plano (13) por medio de orificios que se practican en dicho disco plano (13), - un distribuidor de combustible (30) cuya parte superior conforma el segundo disco plano (44), y un tubo de alimentación de combustible (29) al distribuidor . 12. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 11, caracterizado porque cuando el combustible a emplear es liquido, el conjunto de piezas reemplazable (A) comprende además un plato (53) de retención del combustible liquido y el distribuidor de combustible (30) varia su configuración de forma tal que la alimentación de combustible incluya un recorrido sustancialmente horizontal y paralelo (20' ) al primer disco plano (13) antes de llegar el combustible al inyector de combustible (19) . 13. Aparato generador y transmisor de calor según las reivindicaciones 4, 11 o 12, caracterizado porque los inyectores de combustible (19) poseen una apertura lateral de forma tal que la inyección de combustible en estado gaseoso o liquido se realiza siguiendo una dirección sustancialmente horizontal (5), de manera de contribuir al sentido rotacional de los flujos de aire (2, 15 y 17), y los inyectores de combustible (19) son alimentados por su parte inferior (20) . 14. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque se prevé un tercer cilindro (22), concéntrico con el cilindro (9) que conforma la cámara de combustión, que se dispone separado de éste por un espacio (23) por cuyo extremo inferior fluye un flujo de aire (24) alimentado por el aire a presión (18) proveniente de la cámara de aire a presión (26) . 15. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicaciones 10 y 14, caracterizado porque al flujo de aire (24) que circula por el extremo inferior del espacio (23) de separación entre el cilindro (9) que conforma la cámara de combustión y el tercer cilindro (22) se le incorpora, además, el flujo de aire en dirección sustancialmente horizontal (31) , proveniente del faldón vertical (51) y juntos conforman un flujo de aire (32) que se dirige hacia el extremo superior de los cilindros (9 y 22), hacia una salida (33) . 16. Aparato generador y transmisor de calor de calor según la reivindicación 14, caracterizado porque en la sección superior (12) del cilindro (9) se prevén agujeros de alivio de presión (21) y en el tercer cilindro (22) se prevén agujeros de alivio de presión (25) alineados con los agujeros de alivio de presión (21) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión; además en el borde superior del tercer cilindro (22) se coloca un cuarto anillo plano (37) . 17. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 14, caracterizado porque se prevé un cuarto cilindro (28), concéntrico con los cilindros anteriores (9 y 22), que se dispone separado de éste último por un espacio (34) por donde fluye un flujo de aire (35) alimentado por el aire a presión (18) de la cámara de aire a presión (26); dicho flujo de aire (35) se dirige hacia el extremo superior de los cilindros (22 y 28), hacia una segunda salida (36) . 18. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 16, caracterizado porque en el cuarto cilindro (28) se prevén también agujeros de alivio de presión (27) alineados con los agujeros de alivio de presión (21 y 25) de los cilindros anteriores (9 y 22) y la segunda salida (36) de dicho cuarto cilindro (28) está definida por un quinto anillo plano (38) que se coloca en el borde superior del cuarto cilindro (28) y que posee en su borde exterior un aro (39) , junto con el borde exterior del cuarto anillo plano (37) del borde superior del tercer cilindro (22) . 19. Aparato generador y transmisor de calor según una de las reivindicaciones 17 o 18, caracterizado porque se dispone, además un sexto anillo plano (45) sobre el extremo superior del cilindro (42) que conforma la cámara de aire a presión (26), en dicho anillo plano (45) se apoya el cuarto cilindro (28), fijándose el anillo plano (45) al cilindro (28) por medios convencionales de sujeción. 20. Aparato generador y transmisor de calor según la reivindicación 1, caracterizado porque el al menos un ventilador (63) comprende además una lámina deslizante de manera de abrir o cerrar la admisión de aire al ventilador (63) . 21. Aparato generador y transmisor de calor según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre él mismo, separado por un espacio (40), se coloca un receptor de calor (41) . 22. Llama de combustión obtenida dentro del aparato generador y transmisor de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende una pluralidad de discos de combustión (3), formados por gases de combustión, separados por discos de aire (4) formados por los flujos de aire (2, 15 y 17) que se suministran para oxidación del combustible y el suministro de aire se realiza de manera tal que confiera rotación a la llama, de forma tal que ésta adopte la forma de un vórtice pulsante con zonas centrales de aire (6), secciones de continuidad (7) entre los discos de combustión (3) y terminaciones (8) . 23. Llama de combustión según la reivindicación 22, caracterizada porque cada uno de los disco de gases de combustión (3) tiene una su superficie exterior que define una superficie de oxidación, de manera tal que se define como superficie total de oxidación de la llama de combustión a la suma de todas las superficies de oxidación de cada uno de los discos de gases de combustión (3) presentes en dicha llama. |
APARATO GENERADOR Y TRANSMISOR DE CALOR CAPAZ DE FUNCIONAR CON COMBUSTIBLE EN CUALQUIER ESTADO FÍSICO Y LLAMA DE
COMBUSTIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, tiene por objeto proporcionar un aparato generador y transmisor de calor capaz de funcionar con combustible en cualquier estado fisico, es decir que puede ser alimentado con combustible en estado sólido, liquido o gaseoso. A su vez, es objeto de la invención maximizar el rendimiento de la combustión, es decir que se pretende optimizar el consumo de combustible, para resultar en considerables ahorros de combustible y minimizar la emisión de contaminantes.
Asimismo, la presente invención tiene por objeto describir una llama de combustión generada dentro del aparato generador y transmisor de calor descrito, llama cuyas propiedades son altamente ventajosas en términos de transferencia de calor y de evitar la producción de contaminantes .
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se engloba dentro de los métodos de obtención de energia mediante procesos de combustión, dentro de los procesos de transferencia de calor y de sus aparatos generadores y transmisores.. Tiene aplicación general en el campo de la combustión y la transferencia de calor, tanto para aplicaciones de uso industrial como para uso doméstico.
Entre las aplicaciones prácticas y concretas de la presente invención puede mencionarse su uso en el campo de la generación de vapor para calefacción o para generación de potencia eléctrica. Además entre las aplicaciones no industriales de la invención puede mencionarse su uso en calefactores, estufas, hornos, cocinas y similares.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR A LA INVENCIÓN En la actualidad existen gran cantidad de aparatos generadores y transmisores de calor, cámaras de combustión cuya pretensión es obtener una combustión lo más "perfecta" o "completa" posible, para lograr ahorros en el consumo de combustible, a la vez que pretenden minimizar la generación de contaminantes.
Como antecedente más cercano a la presente invención, se conoce la Patente US 6.651.645 Bl que describe un aparato generador de calor para combustibles sólidos. Si bien en dicho documento se indica expresamente que el aparato descrito puede ser usado "para otros distintos tipos de combustibles como combustibles en polvo, combustibles líquidos o combustibles gaseosos", la práctica muestra que no es posible usar ninguna de las soluciones descritas en dicha patente con combustibles líquidos o gaseosos. Entre las soluciones descritas en dicho documento, ninguna describe, o sugiere un aparato que pueda funcionar con combustible liquido o gaseoso y tampoco se menciona, ni se sugiere que el mismo aparato admita combustible en cualquier estado físico (sólido, liquido o gaseoso) .
Adicionalmente, el aparato generador de calor descrito en la Patente US 6.651.645 Bl presenta ciertos inconvenientes, tales como el hecho que debido a las altas temperaturas que se alcanzan dentro de la cámara de combustión, los platos o discos sustancialmente paralelos donde se encastran los inyectores de aire pandean, lo cual puede producir rotura de los mismos.
Por lo tanto, era deseable obtener un aparato generador y transmisor de calor que: - pudiera ser utilizado con combustibles en cualquier estado físico, ya sea sólido, liquido o gaseoso, a la vez que
- lograra maximizar el rendimiento de la combustión de manera que se obtengan considerables ahorros de combustible,
- lograra transmitir la máxima cantidad del calor producido hacia el lugar de su utilización, es decir minimizando las pérdidas de calor hacia el medio, - evitara la emisión de contaminantes tales como óxidos de nitrógeno (NOx) , y
- sea resistente a las altas temperaturas que se generan dentro de la cámara de combustión.
DESCRIPCIÓN DE IA INVENCIÓN
La presente invención tiene por objeto proporcionar un aparato generador y transmisor de calor, capaz de funcionar con combustible en cualquier estado fisico, es decir combustible en estado sólido, liquido o gaseoso, que permita a su vez alcanzar los objetivos buscados y superar los inconvenientes de los generadores de calor existentes en la técnica anterior.
Asi, el nuevo aparato generador y transmisor de calor, objeto de la presente invención, comprende al menos una cámara de combustión de forma preferentemente tubular, constituida preferentemente por un cilindro. Dicho cilindro está dividido, preferentemente, en dos secciones, una sección inferior y otra sección superior de altura variable. La altura podrá variarse en función a la densidad de calor por unidad de volumen de la llama de combustión que se obtendrá en la cámara de combustión.
Además el aparato de la presente invención comprende una cámara de aire a presión dispuesta debajo de la sección inferior del cilindro que compone la cámara de combustión, y una pluralidad de inyectores de aire. Los inyectores de aire se disponen apoyados sobre un primer anillo plano que conforma la parte superior de la cámara de aire a presión y encastrados en un segundo anillo plano dispuesto en contacto con el extremo inferior del cilindro que conforma la cámara de combustión. Estos inyectores de aire se disponen, preferentemente, siguiendo la trayectoria circular de los anillos planos, en dirección sustancialmente radial desde el centro hacia el exterior. El hecho de disponer los inyectores de aire apoyados sobre el primer anillo plano en lugar de encastrarlos en un disco o plato consigue las siguientes ventajas:
- que los inyectores de aire puedan deslizar sobre el primer anillo plano, de esta manera ante las altas temperaturas que se generan dentro de la cámara de combustión y las consiguientes dilataciones que puede sufrir dicho anillo, la presencia de los inyectores no provoca su pandeo y posible rotura, y
- que en el interior de los anillos planos, es decir en la zona central o libre, pueda disponerse un conjunto de piezas reemplazable cuya configuración está determinada según el estado físico del combustible a emplear, ya sea sólido, liquido o gaseoso.
El segundo anillo plano se fija mediante medios de fijación preferentemente del estilo de un perno, bulón o tornillo dispuestos de modo que estén intercalados entre los inyectores de aire.
El número de inyectores en principio no es relevante y depende del diámetro del cilindro que conforma la cámara de combustión. No obstante, como lo que se pretende conseguir con esta disposición particular de los inyectores de aire es un flujo rotacional a partir de la inyección de los distintos flujos de aire, asi, el número mínimo de inyectores necesario para obtener dicho flujo rotacional será aquel que, en función al diámetro del cilindro que conforma la cámara de combustión, y con la disposición descrita, se asemeje a un círculo. Así, por ejemplo se puede indicar que a partir de 6 inyectores de aire, es decir conformando un hexágono, la configuración empieza a asemejarse a un círculo. Además es preferible que se disponga de un número par de inyectores para conseguir que la llama resultante de la combustión permanezca equidistante a todos los puntos del cilindro que conforma la cámara de combustión.
Así, como se ha indicado anteriormente, el aparato de la presente invención comprende un conjunto de piezas reemplazable, dispuesto en el centro libre de los anillos planos, en el extremo inferior de la sección inferior del cilindro que conforma la cámara de combustión y unido al segundo anillo plano por medio de una junta de dilatación y cuya configuración está determinada por el estado físico del combustible a emplear.
Por último, el aparato de la presente invención comprende al menos un ventilador o un conjunto de ventiladores dispuesto debajo de la cámara de aire a presión, para proveer aire a la propia cámara de aire a presión. Una realización preferente del ventilador o conjunto de ventiladores prevé también la existencia de una lámina deslizante que se coloca cerrando o abriendo el espacio de admisión de aire al ventilador o conjunto de ventiladores para regular la admisión de aire.
Descripción adicional del cilindro que conforma la cámara de combustión:
En una realización preferente, las dos secciones del cilindro que conforma la cámara de combustión se forman mediante la interposición de un tercer anillo plano divisor. También serán admisibles realizaciones en las que las dos secciones del cilindro se formen a partir de, por ejemplo, un hundimiento o estrechamiento en las paredes del propio cilindro, adoptando por ejemplo una forma similar a la de un "reloj de arena". En una realización preferente se prevén, en las paredes de la sección superior del cilindro que conforma la cámara de combustión, agujeros para alivio de presión.
En la realización preferente, además, el cilindro que conforma la cámara de combustión se complementa con un sistema de aislamiento térmico compuesto por una serie de cilindros concéntricos, separados por espacios por donde circula aire.
Descripción de la cámara de aire a presión: La cámara de aire a presión está constituida por un segundo cilindro dispuesto de manera concéntrica y debajo de la sección inferior de la cámara de combustión y cuyo diámetro será preferentemente igual o superior al de la cámara de combustión. En la realización preferente el diámetro del segundo cilindro que conforma la cámara de aire a presión es mayor que el del cilindro que constituye la cámara de combustión, de forma tal que coincida con un cuarto cilindro concéntrico que forma parte del sistema de aislamiento térmico, como se explicará más adelante en la presente memoria .
La cámara de aire a presión provee aire a presión a la pluralidad de inyectores de aire apoyados en el primer anillo plano y al inyector de aire central, comprendido dentro del conjunto de piezas reemplazable.
La parte superior de la cámara de aire a presión conforma el primer anillo plano donde se apoyan los inyectores de aire.
El primer anillo plano comprende, a su vez, un faldón vertical cuya parte superior presenta un acabado preferentemente en forma de corona.
Descripción de los inyectores de aire:
Cada inyector de aire posee
• una apertura lateral y • una apertura superior. La apertura lateral permite inyectar flujos de aire en dirección sustancialmente horizontal, es decir, aire que se usa para la combustión. La apertura superior permite inyectar flujos de aire en dirección sustancialmente vertical, es decir aire que posee doble funcionalidad, combustión y enfriamiento.
Por otra parte el inyector de aire central, comprendido dentro del conjunto de piezas reemplazable, posee tan solo una apertura superior que permite inyectar flujo de aire en dirección sustancialmente vertical. Este flujo de aire en dirección sustancialmente vertical alimenta el centro de la cámara de combustión, es decir que inyecta aire que se usa directamente para la combustión.
De esta manera se consigue que la acción combinada de los distintos flujos de aire dentro de la cámara de combustión produzca un flujo de aire rotacional.
La inclusión del inyector de aire central consigue que el flujo de aire central tenga la fuerza necesaria para alimentar el centro de la llama, dado que no se trata tan solo de un agujero por el cual entra aire en la medida en que puede ingresar, sino de una inyección de aire a presión .
En una realización preferente, cada inyector de aire posee, en su apertura lateral, una boquilla para salida de aire. Las boquillas sirven para mejorar el direccionamiento de los flujos de aire dentro de la cámara de combustión.
Descripción de la estructura del conjunto de piezas reemplazable :
La configuración del conjunto de piezas reemplazable dependerá del estado físico del combustible a utilizar, ya sea sólido, liquido o gaseoso, pero en cualquier caso comprende un inyector de aire central dispuesto en el centro geométrico del conjunto y encastrado entre dos discos planos y paralelos que forman parte de dicho conjunto. Asi, en todos los casos, además de comprender el inyector de aire central, el conjunto de piezas reemplazable comprende un disco plano, unido al segundo anillo plano por medio de una junta de dilatación, y un segundo disco plano apoyado en el primer anillo plano; de forma tal que el inyector de aire central quede encastrado entre ambos discos, en su centro geométrico.
Además, en el centro geométrico del segundo disco plano, alrededor y concéntrico con el inyector de aire central, se prevé una pluralidad de aperturas por donde ingresa aire a presión proveniente de la cámara de aire a presión, de tal modo que el aire que ingresa por dichas aperturas al incidir contra el primer disco plano contribuya a su enfriamiento. Además, y debido al acabado en forma de corona de la parte superior del faldón vertical, el aire que ingresa sigue con una trayectoria sustancialmente horizontal hasta salir fuera por los rebajes de la forma de corona del faldón vertical. De esta manera, la función de este flujo de aire en dirección sustancialmente horizontal será la de enfriamiento.
Para combustibles en estado gaseoso o liquido, el conjunto de piezas reemplazable comprende, además:
- una pluralidad de inyectores de combustible dispuestos apoyados sobre el segundo disco plano y encastrados en el primer disco plano, distribuidos siguiendo, preferentemente, la trayectoria circular de los discos,
- un distribuidor de combustible, dispuesto debajo de los inyectores de combustible y cuya parte superior conforma el segundo disco plano, y
- un tubo de alimentación de combustible que alimenta el distribuidor de combustible.
Los inyectores de combustible poseen, preferentemente, una apertura lateral de tal manera que la inyección de combustible en estado gaseoso o liquido se realice siguiendo una dirección sustancialmente horizontal de forma tal que contribuya al sentido rotacional de los flujos de aire .
Además, los inyectores de combustible son alimentados, preferentemente, por su parte inferior gracias a que el distribuidor de combustible se encuentra dispuesto debajo de los mismos.
Cuando el combustible a emplear es liquido, se dispone adicionalmente la colocación de un plato recogedor para retención del liquido y se modifica la configuración del distribuidor de combustible de forma tal que la alimentación de combustible realice un recorrido sustancialmente horizontal y paralelo al primer disco plano antes de llegar el combustible al inyector de combustible. La utilización del plato recogedor para retención del liquido no es indispensable, pero si conveniente para el caso de emplear combustible en estado liquido.
En una realización preferente, el aparato generador y transmisor de calor, independientemente del estado físico del combustible a suministrar, conlleva un sistema de aislamiento térmico. Dicho sistema consta de una serie de cilindros concéntricos con el cilindro que conforma la cámara de combustión y será explicado en detalle en la sección "forma de realización de la invención". Materiales : Los materiales para los distintos elementos componentes de la cámara de combustión son preferentemente metálicos y dentro de éstos es preferente el uso de acero inoxidable. Asimismo, en la realización preferente las paredes del interior de la cámara de combustión son reflectantes y preferentemente de color plateado brillante, de manera que se optimiza el retorno de la radiación del calor desde las paredes del cilindro al interior. Cuanto más reflectante sea, mayor será el retorno y menor será la pérdida de calor. Cabe destacar que, si bien el receptor de calor no forma parte integral del aparato de la presente invención, es preferible que él mismo sea colocado encima de la cámara de combustión dejando un espacio de aire en el medio. El aire en la parte superior de la cámara de combustión se usará como aislante de calor, cuando sea aire en dirección horizontal, o como transmisor de calor, cuando sea aire en dirección vertical.
Además, es destacable que las realizaciones que se describen para combustible liquido o gaseoso podrían ser empleadas también para combustibles sólidos, por ejemplo en casos de combustibles sólidos de difícil ignición. Asi se podria comenzar la combustión con un combustible gaseoso o uno liquido y posteriormente se pasarla al combustible sólido. En estos casos, los inyectores de combustible (gas o liquido) incluirán, además, una tapadera. 0 alternativamente, los inyectores de combustible en estado liquido o gaseoso se hacen descender hasta quedar a nivel con el primer disco plano. Descripción de la llama de combustión:
Por último, dentro del aparato generador y transmisor de calor descrito por la presente invención se genera una llama de combustión de forma geométrica y características técnicas ventajosas en lo referente a rendimiento del combustible y emisión de contaminantes.
Asi, es también un objeto de la presente invención dicha llama de combustión formada por una pluralidad de discos de combustión formados, a su vez, por gases de combustión, estando los discos de combustión separados entre si por medio de discos de aire formados por los flujos de aire que se suministran para la oxidación del combustible cuando el suministro de aire se realiza de manera tal que la acción combinada de los flujos de aire provoque un flujo de aire rotacional como el descrito dentro de la cámara de combustión del aparato de la presente invención.
Dicho flujo de aire rotacional confiere a la llama la forma de un vórtice pulsante, pudiendo tener zonas centrales de aire y secciones de continuidad entre los discos de gases de combustión. Adicionalmente, los discos de combustión adquieren una cierta velocidad vertical ascendente dentro de la cámara de combustión, y como a una mayor velocidad de los discos de combustión se produce una menor transferencia de calor al medio, por lo tanto en función de la velocidad vertical ascendente de los discos de combustión y del espesor de los mismos, será mayor o menor la transferencia (o pérdida) de calor al medio. La misma será menor, cuanto más delgados sean los discos de combustión y cuanta mayor velocidad vertical ascendente se les imprima.
Adicionalmente, en el extremo superior de la llama de combustión se pueden formar una o más terminaciones de forma más o menos alargada. Asi esta nueva forma geométrica de llama de combustión consigue aumentar considerablemente la superficie de la llama de combustión, es decir la superficie de oxidación, o zona donde el oxigeno del aire se pone en contacto con la llama de combustión. Además, con esta forma de llama de combustión se consigue que el aire suministrado para la oxidación del combustible se encuentre a distancias muy cortas de cualquier zona del interior de la llama de combustión y por lo tanto se consigue maximizar el rendimiento del combustible. También se ha comprobado que la llama de combustión descrita tendrá mayor superficie de oxidación cuanto más delgados sean los discos de combustión que integran la llama de combustión.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención será completamente comprendida sobre la base de la breve descripción que figura a continuación y de los dibujos acompañantes que se presentan, solamente a modo de ejemplo y, de esta manera, no son restrictivos dentro de la presente invención y donde : la figura 1 muestra un esquema de un corte longitudinal completo del aparato generador y transmisor de calor capaz de funcionar con combustible en cualquier estado físico objeto de la presente invención, en el cual se ha representado el conjunto de piezas reemplazable (A) para combustible en estado gaseoso o combustible en estado liquido, pero sin plato de retención; la figura 2 muestra un esquema de un corte longitudinal del aparato generador y transmisor de calor capaz de funcionar con combustible en cualquier estado físico de la figura anterior, donde se ha representado esquemáticamente el conjunto de piezas reemplazable (A) , se ha quitado el sistema de aislamiento térmico y se ha cortado la zona inferior de la cámara de aire a presión (26) para permitir mayor detalle del resto del aparate- las figuras 3a, 3b y 3c muestran respectivamente una vista en perspectiva del conjunto de piezas reemplazable (A) para el caso de combustible sólido, combustible gaseoso (o liquido sin plato de retención (53) ) y combustible liquido con plato de retención (53); la figura 4 muestra una vista en perspectiva de la cámara de aire a presión (26) ; la figura 5 muestra una vista lateral de la cámara de aire a presión (26) ; la figura 6 muestra una vista desde arriba de la cámara de aire a presión (26) ; las figura 7a, 7b y 7c muestran respectivamente una vista desde arriba de la cámara de aire a presión (26) con el conjunto de piezas reemplazable (A) de las figuras 3a, 3b y 3c respectivamente; Ia figura 8 muestra un esquema de un corte longitudinal del aparato generador y transmisor de calor capaz de funcionar con combustible en cualquier estado físico de la figura anterior, en donde se ha cortado la zona inferior de la cámara de aire a presión (26) para permitir mayor detalle del resto del aparato y en el cual se ha representado el conjunto de piezas reemplazable (A) , descrito en la figura 3b, para uso de combustible gaseoso o liquido sin plato de retención (53) ; la figura 9 muestra un esquema de un corte longitudinal similar al de la figura 8, pero en el cual se ha representado el conjunto de piezas reemplazable (A) , descrito en la figura 3c, para uso de combustible líquido con plato de retención (53); la figura 10 muestra un esquema de un corte longitudinal similar al de la figura 8, pero en el cual se ha representado el conjunto de piezas reemplazable (A) , descrito en la figura 3a, para uso de combustible sólido;
La figura 11 muestra una vista en sección del corte A- A de la figura 9; la figura 12 muestra un esquema de un corte longitudinal de una realización concreta que contempla sólo la posibilidad de usar combustibles gaseosos o líquidos, sin plato de retención del aparato de la presente invención, donde se ha cortado la zona inferior de la cámara de aire a presión (26) para permitir mayor detalle del resto del aparato; la figura 13 muestra un esquema de un corte longitudinal similar al de la figura 12, pero para una realización concreta que sólo contempla el uso para combustibles sólidos; la figura 14 muestra una vista en sección del corte A- A de la figura 12; la figura 15 muestra una vista ampliada de la figura 14 para ver mejor el movimiento de los flujos de aire; y la inyección de combustible líquido o gaseoso; se numeran las referencias de un inyector concreto, pero se debe entender que cada inyector de aire lleva asociado un inyector de combustible, la figura 16 muestra una realización alternativa de la figura 15, donde se dispone de 14 inyectores de aire (14) en lugar de 10 inyectores de aire como en la figura 15; la figura 17 muestra un esquema de un corte longitudinal para una realización alternativa de la figura 13, y en el detalle se muestra una realización alternativa del montículo (56) descrito y que es realizar un doblado
(57) en las paredes de los cilindros concéntricos; la figura 18 muestra una vista en sección del corte A-
A de la figura 13; la figura 19 muestra una vista en sección del corte A-
A de la figura 17; la figura 20 muestra otra vista en sección del corte
A-A de la figura 12, pero con plato de retención (53); la figura 21 muestra una vista superior de los flujos de aire caliente que recibirá el receptor de calor (41) en la parte superior del aparato generador y transmisor de calor; la figura 22 muestra un esquema de, al menos, un ventilador (63); la figura 23 muestra un esquema de la lámina deslizante (55), y la figura 24 muestra un esquema de una llama de combustión obtenida dentro de la cámara de combustión de la presente invención. En estas figuras aparecen unas referencias numéricas asociadas a los siguientes elementos:
A: conjunto de piezas reemplazable
2: flujos de aire en dirección sustancialmente horizontal emergentes de los inyectores de aire 3: discos de combustión de la llama de combustión discos de aire de la llama de combustión inyección de combustible gaseoso o liquido zona central de aire de la llama de combustión secciones de continuidad de la llama de combustión terminaciones de la llama de combustión primer cilindro, que conforma la cámara de combustión
10: tercer anillo plano, divisor de las dos secciones de la cámara de combustión
11: sección inferior del cilindro que conforma la cámara de combustión
12: sección superior del cilindro que conforma la cámara de combustión
13: primer disco plano
13' : disco plano para realizaciones concretas donde el aparato solo admite combustible en un estado fisico, definido en el momento de su construcción
14: inyectores de aire
14a: apertura lateral de los inyectores de aire
14b: apertura superior de los inyectores de aire 15: flujos de aire en dirección sustancialmente vertical emergentes de los inyectores de aire
16: inyector de aire central
16' : pluralidad de aperturas alrededor del inyector de aire central 17: flujo de aire en dirección sustancialmente vertical emergente del inyector de aire central
18: aire a presión proveniente de la cámara de aire a presión
19: inyectores de combustible 20: alimentación de combustible liquido o gaseoso
20' : recorrido sustancialmente horizontal de la alimentación de combustible liquido
21: agujeros de alivio de presión del cilindro que conforma la cámara de combustión 22: tercer cilindro, concéntrico con el cilindro que conforma la cámara de combustión
23: espacio de separación entre el cilindro que conforma la cámara de combustión y el tercer cilindro 24: flujo de aire que circula por el extremo inferior del espacio (23) de separación entre el cilindro que conforma la cámara de combustión y el tercer cilindro, es decir el espacio definido entre el faldón vertical (51) que conforma la cámara de aire a presión (26) y el tercer cilindro (22) 25: agujeros de alivio de presión del tercer cilindro
26: cámara de aire a presión
27: agujeros de alivio de presión del cuarto cilindro
28: cuarto cilindro, concéntrico con los anteriores (9 y
22) 29: tubo alimentador de combustible
30: distribuidor de combustible
31: flujo de aire en dirección sustancialmente horizontal que emerge por los rebajes que conforman la corona del faldón vertical 32: flujo de aire que circula por el espacio de separación entre el cilindro que conforma la cámara de combustión y el tercer cilindro
33: salida o extremo superior del espacio de separación entre el cilindro que conforma la cámara de combustión y el tercer cilindro
34: espacio de separación entre el tercer y cuarto cilindro
35: flujo de aire que circula por el espacio de separación entre el tercer y cuarto cilindro
36: salida o extremo superior del espacio de separación entre el tercer y cuarto cilindro
37: cuarto anillo plano del borde superior del tercer cilindro
38: quinto anillo plano del borde superior del cuarto cilindro 39: aro que posee en su borde exterior el quinto anillo plano del borde superior del cuarto cilindro
40: espacio de separación entre el aparato generador y transmisor de calor y un receptor de calor
41: receptor de calor
42: segundo cilindro, que constituye la cámara de aire a presión
43: primer anillo plano donde apoyan los inyectores de aire
43' : disco plano para realizaciones concretas donde el aparato solo admite combustible en un estado fisico, definido en el momento de su construcción
44: segundo disco plano del distribuidor de combustible
45: sexto anillo plano en el que se apoya el extremo inferior del cilindro más externo, concéntrico con el cilindro que conforma la cámara de combustión
46 medios de fijación 47 boquilla para aire 48 sujetadores 49 clavijas 50 pasador 51 faldón vertical con acabado en forma de corona 52 segundo anillo plano en contacto con el extremo inferior del cilindro que conforma la cámara de combustión
53 plato de retención del combustible liquido
54: junta o ranura de dilatación 55: lámina deslizante 56: montículo 57 : doblado
58: soporte para receptor de calor
59: orificios para permitir la alimentación de aire a los inyectores de aire
60: orificios para fijación del segundo anillo plano (52) 61: orificio para alimentación de aire al espacio (23) de separación entre el cilindro (9) que conforma la cámara de combustión y el tercer cilindro (22) 62: orificio para alimentación de aire al espacio (34) de separación entre el tercer y cuarto cilindro (22 y 28) 63: ventilador para presurizar el aire en la cámara de aire a presión (26) . FORMA DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el objeto de llegar a una mejor comprensión del objeto y funcionalidad de esta patente, y sin que se entienda como soluciones restrictivas.
En la figura 2 se muestra un esquema general de un aparato generador y transmisor de calor capaz de funcionar con combustible en cualquier estado físico que comprende:
• una cámara de combustión cilindrica (9) dividida en dos secciones, una inferior (11) y otra sección superior (12), siendo preferentemente la altura de la sección inferior menor que la de las sección superior;
• una cámara de aire a presión (26) constituida preferentemente por un segundo cilindro (42), cuyo diámetro es preferentemente igual al del cilindro que conforma la cámara de combustión (9) y que se dispone debajo de la sección inferior (11) de la cámara de combustión,
• una pluralidad de inyectores de aire (14) que poseen una apertura lateral (14a) y una apertura superior (14b) y que se disponen apoyados sobre un primer anillo plano (43) que conforma la parte superior de la cámara de aire a presión (26) y encastrados en un segundo anillo plano (52), dispuesto en contacto con el extremo inferior del primer cilindro (9) que conforma la cámara de combustión,
• un conjunto de piezas reemplazable (A) dispuesto en el centro libre de ambos anillos (43 y 52), y • al menos un ventilador, que no se ve en la figura 2, puesto que se ha quitado la zona inferior de la cámara de aire a presión (26) para permitir mayor detalle del resto del aparato.
En la figura 1, como ya se ha indicado, se muestra un esquema completo del aparato de la presente invención, en el cual se ha representado el conjunto de piezas reemplazable (A) , para el caso de uso de combustible gaseoso o combustible liquido, pero sin plato de retención. Asi, se ve un aparato que comprende: • una cámara de combustión cilindrica (9) dividida en dos secciones, una inferior (11) y otra sección superior (12),
• una cámara de aire a presión (26) constituida por un segundo cilindro (42), cuyo diámetro es mayor al del cilindro que conforma la cámara de combustión (9) y que se dispone debajo de la sección inferior (11) de la cámara de combustión,
• una pluralidad de inyectores de aire (14) que poseen una apertura lateral (14a) y una apertura superior (14b) y que se disponen apoyados sobre un primer anillo plano (43) que conforma la parte superior de la cámara de aire a presión (26) y encastrados en un segundo anillo plano (52), dispuesto en contacto con el extremo inferior del primer cilindro (9) que conforma la cámara de combustión, • un conjunto de piezas, que resulta ser el conjunto de piezas reemplazable (A) de la figura 2 para el caso de combustible en estado gaseoso o liquido sin plato de retención. Dicho conjunto de piezas está dispuesto en el centro libre de ambos anillos (43 y 52), en el extremo inferior de la sección inferior (11) y se compone de:
- un primer disco plano (13), un segundo disco plano (44),
- un inyector de aire central (16),
- una pluralidad de inyectores de combustible (19), - un distribuidor de combustible (30),
- un tubo de alimentación de combustible (29) del distribuidor de combustible (30) , y una pluralidad de aperturas (16' ), alrededor del inyector de aire central (16) de forma tal que, el primer disco plano (13) se une al segundo anillo plano (52) por medio de una junta de dilatación (54); el segundo disco plano (44) conforma la parte superior del distribuidor de combustible (30) y se apoya en el primer anillo plano (43) y paralelo al primer disco plano (13); los inyectores de combustible (19) se disponen apoyados en el segundo disco plano (44) y pasados a través de sus correspondientes orificios en el primer disco plano (13); el distribuidor de combustible (30) se dispone debajo de los inyectores de combustible (19); el inyector de aire central se dispone encastrado entre ambos discos planos (13 y 44), en el centro geométrico de los mismos; la pluralidad de aperturas (16') dispuestas en distribución circular en el segundo disco plano (44) y alrededor del inyector de aire central (16) . El tubo de alimentación de combustible (29) si bien está ubicado, preferentemente, en un lateral del distribuidor de combustible (30) podría admitir cualquier ubicación que permita el ingreso de combustible en el distribuidor de combustible (30) . Además, los orificios del primer disco plano (13) por donde pasan los inyectores de combustible
(19) poseen un diámetro ligeramente mayor que el diámetro de los inyectores de combustible (19) de forma tal de permitir la dilatación del disco plano (13) que se produce por las altas temperaturas que se generan dentro de la cámara de combustión.
Además, en la figura 1, se representa al menos un ventilador (63) ubicado debajo de la zona inferior de la cámara de aire a presión (26) . En la figura 1 también se representan algunas flechas que indican el sentido de los flujos de aire. Asi, la cámara de aire a presión (26), provee aire a presión (18) a la pluralidad de inyectores de aire (14) y al inyector de aire central (16) . Cada inyector de aire (14) posee una apertura lateral (14a) y una apertura superior (14b), de modo que la apertura lateral (14a) permita inyectar flujos de aire en dirección sustancialmente horizontal (2) al interior de la sección inferior (11) de la cámara de combustión. La apertura superior (14b) permite, a su vez, inyectar flujos de aire en dirección sustancialmente vertical (15) al interior de la sección inferior (11) de la cámara de combustión. Y el inyector de aire central (16) inyecta un flujo de aire en dirección sustancialmente vertical (17) al interior de la sección inferior (11) de la cámara de combustión. De esta manera se consigue que la acción combinada de todos los flujos de aire (2, 15 y 17) produzca un flujo de aire rotacional ascendente en la sección inferior (11) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión. Siendo el esquema de la figura 1 una realización preferente, él mismo contempla también la presencia de agujeros de alivio de presión (21) en las paredes de la sección superior (12) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión. También, al tratarse de una realización preferente, se representa el tercer anillo plano (10), divisor de las dos secciones (11 y 12) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión.
Además, y por tratarse de una realización preferente, se representa el sistema de aislamiento térmico compuesto por:
- un tercer cilindro (22), concéntrico con el primer cilindro (9) que conforma la cámara de combustión, que se dispone separado de éste por - un espacio (23), dicho espacio (23) culmina, en la parte extrema superior de la sección superior (12) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión, en
- una salida (33) por donde saldrá el aire que fluye (32) por dicho espacio (23) , - agujeros de alivio de presión (25), que se prevén, preferentemente, en las paredes del tercer cilindro (22), alineados con los agujeros de alivio de presión (21) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión, - un cuarto anillo plano (37), que se coloca preferentemente en el borde superior del tercer cilindro (22),
- un cuarto cilindro (28), concéntrico con los cilindros anteriores (9 y 22), que se dispone separado del tercer cilindro (22) por
- un espacio (34), dicho espacio (34) culmina, en la parte extrema superior del tercer cilindro (22), en
- una salida (36) por donde saldrá el aire que fluye (35) por el espacio (34), - agujeros de alivio de presión (27), que se prevén, preferentemente en las paredes del cuarto cilindro (28), alineados con los agujeros de alivio de presión (21 y 25) de los otros cilindros (9 y 22),
- un quinto anillo plano (38), que se coloca en el borde superior del cuarto cilindro (28),
- un aro (39) dispuesto en el borde exterior del cuarto cilindro (28) que, junto con el borde exterior del cuarto anillo plano (37) del borde superior del tercer cilindro (22) define la salida (36) del espacio (34) . Se observa también en la figura 1 que el aparato de la invención cuenta, preferentemente, con un sexto anillo plano (45) dispuesto sobre el extremo superior del segundo cilindro (42) que conforma la cámara de aire a presión (26) . En dicho sexto anillo plano (45) se apoya el cuarto cilindro (28) . Asi, con esta configuración preferente, la invención aporta una ventaja adicional en miras de conseguir reducir las pérdidas de calor al medio, dado que el cuarto cilindro (28) queda desplazado hacia abajo, respecto a la zona donde se produce la combustión y por lo tanto recibe menos calor, es mejor aislante y produce menores pérdidas de calor al medio.
Las figuras 3a, 3b y 3c muestran respectivamente una vista en perspectiva del conjunto de piezas reemplazable (A) para el caso de combustible sólido, combustible gaseoso o liquido sin plato de retención (53) y combustible liquido con plato de retención (53) . Asi, en la figura 3a se representa el primer disco plano (13), el inyector de aire central (16), la junta de dilatación (54) y el segundo disco plano (44) . En la figura 3b se representan adicionalmente, los inyectores de combustible (19), el distribuidor de combustible (30) y el tubo de alimentación de combustible (29) . Y en la figura 3c, se representa adicionalmente el plato de retención (53) de líquidos y se observa como la configuración del distribuidor de combustible (30) se modifica, de forma de permitir un recorrido adicional al liquido, siendo dicho recorrido (20') en sentido horizontal y paralelo al disco plano (13) . Dicho recorrido (20' ) no se representa en esta figura 3c, pero se representará en la figura 9.
Los inyectores de combustible (19) poseen una apertura lateral de manera tal que la inyección del combustible en estado gaseoso o liquido se realice siguiendo una dirección sustancialmente horizontal (5) . De esta manera la inyección de combustible contribuye al sentido rotacional ascendente producido por los flujos de aire (2, 15, 17) anteriormente mencionado. Los inyectores de combustible (19) son alimentados preferentemente por su parte inferior (20) .
Además, en estos casos, en que se cuenta con un distribuidor de combustible (30), figuras 3b y 3c, el disco plano (44) coincide con la parte superior del distribuidor de combustible (30) .
En la figura 4 se representa la cámara de aire a presión (26) y se observa que la misma está constituida por: - un cilindro (42) que puede ser de igual o mayor diámetro que el cilindro (9) que compone la cámara de combustión,
-una parte superior que conforma un anillo plano (43) y
-un faldón vertical (51) cuyo acabado superior presenta forma de corona.
Concretamente, en la figura 4, si bien no se representa en la figura su relación con el cilindro que conforma la cámara de combustión (9), podemos indicar que corresponde a aquella realización preferente que posee sistema de aislamiento térmico y por lo tanto el cilindro
(42) que conforma la cámara de aire a presión (26) posee mayor diámetro que el cilindro que conforma la cámara de combustión (9) . De esta forma el primer anillo plano (43) que conforma su parte superior posee, en su parte central, orificios (59) para permitir el paso del aire hacia los inyectores de aire (14) y orificios (60), de distinto tamaño e intercalados entre los anteriores que permiten fijar el segundo anillo plano (52) y además, dado que el esquema incluye el sistema de aislamiento térmico, incluye orificios (61) para alimentación de aire al espacio (23) de separación entre el cilindro (9) que conforma la cámara de combustión y el tercer cilindro (22) concéntrico perteneciente al sistema de aislamiento térmico y orificios (62) para alimentación de aire al espacio (34) de separación entre los cilindros (22 y 28) del sistema de aislamiento térmico. Siendo los orificios (61 y 62) dispuestos en distribución circular, siguiendo la curvatura del primer anillo plano (43) y en dirección radial hacia el exterior .
En la figura 8 se representan, adicionalmente, flechas correspondientes a los flujos de aire, asi, a los inyectores de aire (14) ingresa aire (18) proveniente de la cámara de aire a presión (26) y por su apertura lateral (14a) sale aire que fluye en dirección sustancialmente horizontal (2) y por su apertura superior (14b) sale aire que fluye en dirección sustancialmente vertical (15) . Al inyector de aire central (16) ingresa aire (18) proveniente de la cámara de aire a presión (26) y sale aire en dirección sustancialmente vertical (17) . A la pluralidad de aperturas (16') previstas alrededor del inyector de aire central (16) ingresa aire (18) de la cámara de aire a presión (26) , dicho aire (31) circula primero verticalmente hasta incidir en el primer disco plano (13) y a partir de ahi continúa en trayectoria sustancialmente horizontal (31) y paralelo a dicho disco plano (13) , hasta salir por los rebajes de la forma de corona del faldón vertical (51) . El extremo inferior del espacio (23) definido corresponde a una separación entre el faldón vertical (51) que conforma la cámara de aire a presión (26) y el tercer cilindro (22) del sistema de aislamiento térmico y es alimentado, también, por aire (18) proveniente de la cámara de aire a presión (26) conformando el flujo de aire (24), este flujo de aire (24) se junta, en su recorrido verticalmente hacia arriba, con el aire (31) que fluye en dirección sustancialmente horizontal descrito anteriormente y juntos conforman el flujo de aire (32) que fluye por el espacio (23) y que se dirige hacia el extremo superior de los cilindros (9 y 22), hacia la salida (33) . Preferentemente, en el tercer cilindro (22) se prevén agujeros de alivio de presión (25), alineados con los agujeros de alivio de presión (21) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión. También se representa en la figura 8 el cuarto anillo plano (37) en el borde superior del cilindro (22) .
También se representa en la figura 8 el espacio (34) de separación entre los cilindros (22 y 28) del sistema de aislamiento térmico, es alimentado también por aire (18) proveniente de la cámara de aire a presión (26) de modo tal que por dicho espacio (34) fluye un flujo de aire (35) que se dirige hacia el extremo superior de los cilindros (22 y 28), hacia una salida (36) . Preferentemente, en el cuarto cilindro (28) se prevén también agujeros de alivio de presión (27) alineados con los agujeros de alivio de presión (21 y 25) de los otros cilindros (9 y 22) .
También se representa en la figura 8 el quinto anillo plano (38), que se coloca en el borde superior del cuarto cilindro (28) y que posee en su borde exterior un aro (39) que, junto con el borde exterior del cuarto anillo plano (37) del borde superior del tercer cilindro (22) definen la salida (36) .
Preferentemente, el aparato de la invención cuenta con un sexto anillo plano (45) dispuesto sobre el extremo superior del cilindro (42) que conforma la cámara de aire a presión (26) . Además, en el sexto anillo plano (45) se apoya el cuarto cilindro (28), fijándose dicho anillo plano
(45) al cuarto cilindro (28) por medios convencionales de sujeción. Esta configuración aporta una ventaja adicional para conseguir reducir las pérdidas de calor al medio, dado que el cuarto cilindro (28) queda desplazado hacia abajo respecto a la sección inferior (11) del cilindro (9) que conforma la cámara de combustión, es decir la zona en donde se produce la combustión y por lo tanto recibe menos calor, con lo que se logra obtener menores pérdidas de calor al medio.
En la figura 11, donde también se representa la realización preferente, se representa cada inyector de aire (14) con una boquilla (47) para dirigir la salida del aire, en su apertura lateral (14a) .
Preferentemente, y como se observa en las figuras 11, 14, 17, 18 y 19 los medios de sujeción están compuestos de sujetadores (48) auxiliados por clavijas (49), dispuestos de manera sustancialmente circular sobre el sexto anillo plano (45) . Además, la realización preferente contempla utilizar como medio de seguridad adicional un pasador (50), para asegurar la unión sujetador (48) y clavija (49) . Cabe destacar que los sujetadores (48) y las clavijas (49) descritas pueden reemplazarse por cualquier medio de fijación convencional sin que se altere la esencia de la invención. En las figuras 11, 14 y 20, se observa, también, que el inyector de aire central (16) se encuentra centrado y, siguiendo una trayectoria radial desde el centro y hacia el exterior, donde se encuentran primero los inyectores de combustible (19) distribuidos en un arreglo sustancialmente circular. Continuando con esta dirección radial, también con arreglo sustancialmente circular, se encuentran los inyectores de aire (14), los cuales están representados incorporando cada uno una boquilla (47) para salida de aire.
En las figuras 8, 9, 10 y 11 se ve claramente la junta o ranura de dilatación (54) .
La ranura o junta de dilatación (54), sumado al hecho que los inyectores de aire (14) se apoyen sobre el primer anillo plano (43), hacen posible que tanto el segundo anillo plano (52) como el primero (43) puedan sufrir dilataciones debido a las altas temperaturas que se generan dentro de la cámara de combustión, sin pandear. Esto evitará que se rompan. En las figuras 12, 14, 15 y 16 se muestran realizaciones concretas para el caso en que el aparato solo admita combustible gaseoso o liquido sin plato de retención. Asi, las figuras enseñan que no existe la junta de dilatación (54) . Además, el segundo anillo plano (52) y el primer disco plano (13) de las realizaciones que admitían combustible en cualquier estado físico se reemplazan por un único disco plano (13') .
En las figuras 13, 17, 18 y 19 se muestran realizaciones concretas para el caso en que el aparato solo admita combustible sólido y aqui, en estas figuras, se muestra que tampoco existe la junta de dilatación (54) . Además, el segundo anillo plano (52) y el primer disco plano (13) de las realizaciones que admitían combustible en cualquier estado físico se reemplazan por un único disco plano (13'), mientras que el primer anillo plano (43) y el segundo disco plano (44) se reemplazan por un único disco plano (43' ) .
También en las figuras anteriores se ven el cuarto anillo plano (37) del borde superior del tercer cilindro (22) y el aro (39) que posee en su borde exterior el quinto anillo plano (38) que se coloca en el borde superior del cuarto cilindro (28) .
En la figura 15 se ejemplifica el movimiento de los flujos de aire (2) de los inyectores de aire (14) . Este esquema, si bien está dibujado para la realización concreta en que el aparato generador y transmisor de calor solo admite combustibles gaseosos o líquidos sin plato de retención, la representación de los flujos de aire es aplicable a cualquiera de las realizaciones posibles contempladas en la presente memoria. Asi los distintos inyectores de aire (14-1, 14-2, 14-3, 14-4, 14-5, 14-6, 14- 7, 14-8, 14-9 y 14-10) emiten los respectivos flujos de aire en dirección sustancialmente horizontal (2-1, 2-2, 2- 3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, 2-8, 2-9 y 2-10), de tal manera que, por ejemplo, el flujo de aire 2-1 del inyector de aire 14-1 está orientado hacia una posición intermedia entre los inyectores de aire 14-5 y 14-6. De igual manera el flujo de aire 2-2 del inyector de aire 14-2 está orientado hacia una posición intermedia entre los inyectores 14-6 y 14-7, y asi sucesivamente con cada flujo de aire de cada inyector. Esta orientación de los flujos de aire es la que provoca el flujo de aire rotacional. Asimismo, como se trata de una realización concreta que contempla sólo la posibilidad de usar combustibles gaseosos o líquidos, sin plato de retención (53) , se ha dibujado la inyección de combustible gaseoso o líquido (5-1, 5-2 y 5-3) en dirección sustancialmente horizontal y contribuyendo al sentido rotacional de los flujos de aire. Se han indicado solamente las referencias numéricas de la inyección de combustible (5-1, 5-2 y 5-3) de tres de los inyectores de combustible para que la figura no pierda claridad, pero se entiende que de cada inyector de combustible emerge su inyección de combustible en dirección sustancialmente horizontal.
En la figura 22 se muestra el esquema del conjunto de admisión de aire a la cámara de aire a presión (26) . En dicha figura se muestra tan solo un ventilador (63), no obstante, como ya se ha mencionado, la invención admite un número mayor de ventiladores.
La figura 23 representa una lámina deslizante (55) que se utiliza para cerrar y/o abrir la admisión de aire al ventilador, de esta manera se consigue una manera preferente de regular dicha admisión.
En la figura 21 se muestra una vista superior de la distribución de flujos de aire en la zona superior del aparato, es decir a la salida de la cámara de combustión. La figura representa una realización preferente, es decir aquella que conlleva el sistema de aislamiento térmico conformado por los dos cilindros concéntricos (22 y 28) con el cilindro (9) que conforma la cámara de combustión y dicha estructura es aplicable a combustible en cualquier estado físico. Así, en dicha figura se ve como desde la zona central de aire (6) del último disco de combustión (3) de la llama de combustión hacia el exterior se pueden definir cinco zonas que estarán a diferentes temperaturas. Las distintas zonas, desde el interior y hacia el exterior, es decir ordenadas según gradiente decreciente de temperaturas, son:
- la zona central (6) de aire,
- la zona del último disco de combustión (3) , - la zona del flujo de aire en dirección sustancialmente vertical (15) , emergente de los inyectores de aire (14 ) ,
- la zona del flujo de aire (32) que circula por el espacio de separación (23) entre el cilindro que conforma la cámara de combustión (9) y el tercer cilindro (22), y
- la zona del flujo de aire (35) que circula por el espacio de separación (34) entre el tercer cilindro (22) y el cuarto cilindro (28) . El aparato generador y transmisor de calor descrito por la presente invención, en cualquiera de sus realizaciones, prevé que se disponga un receptor de calor (41), sobre el mismo, a la salida de la cámara de combustión y separado por un espacio (40) . Además, se ha demostrado que el fondo del receptor de calor (41) debe ser preferentemente plano.
Una realización preferente, independientemente del estado fisico del combustible a emplear contempla que se coloque un montículo (56) como el que se ilustra en la figura 17 entre los distintos cilindros concéntricos, para asegurar la concentricidad de los cilindros (9, 22 y 28) . Alternativamente, puede reemplazarse el montículo (56) por un doblado (57) de las paredes de los cilindros (9, 22 y 28) . También en dicha realización preferente se coloca un soporte (58) para el receptor de calor (41) .
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