ITPN990009U1 - Forno di cottura con generatore di vapore riscaldato a gas - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per modello di utilità avente per titolo:

“Forno di cottura con generatore di vapore riscaldato a gas”

II presente trovato si riferisce a un forno di cottura, in particolare per impiego professionale, provvisto di un generatore di vapore riscaldato a gas.

Dal brevetto US-A-4 552 123 è noto un forno di questo tipo che comprende, fra l’altro, una camera d’acqua in cui viene creato e mantenuto un prefissato livello d’acqua. La camera d’acqua è attraversata da uno o più tubi, dotati di alette radiali intere, che vengono percorsi dai prodotti della combustione di un adiacente bruciatore a gas ed è in comunicazione con la contigua cavità di cottura attraverso un’apertura posta sopra il detto livello d’acqua. Quando il bruciatore è in fùnzione, per effetto del calore ceduto dai prodotti della combustione nella parte superiore della camera d’acqua si genera vapore a pressione atmosferica che viene immesso nella cavità di cottura attraverso la detta apertura.

Questo apparecchio, per garantire una efficiente generazione del vapore (quantificata nel testo del brevetto come superiore al 75%), necessita di un buon contatto fra le alette e la superficie interna dei tubi. La fabbricazione risulta però alquanto complessa in quanto si prevede una sorta di calettatura a caldo dei tubi, fabbricati in acciaio inossidabile, sulle alette, fabbricate in acciaio dolce.

Forma lo scopo di questo trovato presentare un forno di cottura con una generazione del vapore molto efficiente da parte di un generatore riscaldato a gas, che ha una costruzione semplice e un costo relativamente ridotto.

Questo e altri scopi sono raggiunti da un forno avente le caratteristiche delle successive rivendicazioni.

Per meglio chiarire queste caratteristiche e indicarne i vantaggi rispetto allo stato dell’arte, viene qui descritta una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del presente trovato facendo riferimento all’allegato disegno dove :

- la figura 1 mostra schematicamente una sezione verticale longitudinale di un forno di cottura per impiego professionale conforme al presente trovato;

- la figura 2 mostra schematicamente una sezione lungo la linea A-A del generatore di vapore che equipaggia il forno di figura 1.

Come mostrato in figura 1 un forno comprende una cavità di cottura 1, avente uno scarico inferiore 2 e una porta anteriore di chiusura 3, che è atta ad accogliere una pluralità di teglie sovrapposte 4 con gli alimenti da cuocere. Aldilà della paratia verticale perforata 5, che delimita posteriormente la cavità di cottura 1, si trova un ventilatore centrifugo 6, azionato da un motore elettrico 7, che è atto a mantenere all’interno della stessa cavità di cottura 1 una circolazione forzata di aria calda e vapore d’acqua.

Il vapore d’acqua viene generato a pressione atmosferica in un generatore 10 alloggiato al disopra del motore 7 ed è immesso nella cavità di cottura 1 attraverso un tubo di raccordo 8 la cui bocca di uscita 9 si trova dietro la paratia 5, in corrispondenza del ventilatore 6.

Come mostrato in figura 2, il generatore di vapore 10 comprende una camera 1 1, che è corredata di ben noti mezzi (non mostrati) per caricare e mantenere un prestabilito livello d’acqua H e presenta superiormente un’apertura 12 per l’entrata del vapore nel tubo di raccordo 8 e la successiva immissione nella cavità di cottura 1 attraverso la bocca di uscita 9, come già menzionato più sopra.

Il generatore di vapore comprende inoltre una camera di combustione tubolare 13, fabbricata ad es. in acciaio inossidabile, che si estende a sbalzo lungo la camera d’acqua 11. La camera di combustione 13 è percorsa nel senso delle frecce X dai prodotti della combustione della fiamma F di un bruciatore 15 alloggiato in un vano 14 di adduzione dell’, aria comburente ed è aperta airestremità opposta 16.

Si fa notare che, anche se il bruciatore 15 qui illustrato è del tipo soffiato, ossia corredato di una ventola 17 per la introduzione forzata di aria comburente nel vano 14, un buon funzionamento del trovato è assicurato con qualsiasi tipo di bruciatore a gas, come spiegato più sotto.

Secondo il trovato, la camera di combustione 13 è circondata da una guaina metallica corrugata 18, ad essa coassiale, che ugualmente si estende a sbalzo lungo la camera d’acqua 11. La guaina 18 è chiusa da un fondello 19 che è disposto a una conveniente distanza sia dalla sezione terminale 16 della camera di combustione 13, in modo da formare una zona 21, sia dalla corrispondente parete 20 della camicia d’acqua 11.

Fra la superficie esterna della camera di combustione 13 e la superficie interna della guaina 18 rimane così definito un condotto 22 di sezione anulare (non uniforme, per effetto delle corrugazioni della guaina 18) che è atto a essere percorso dai prodotti della combustione. Il condotto 22 comincia nella suddetta zona 21 alla fine della camera di combustione 13 e finisce in un collettore 23 comunicante col camino di evacuazione 24. Come è evidenziato nella figura 2, nella camera 11 l’acqua H viene caricata e mantenuta a un livello tale che l’intera guaina corrugata 18 risulti annegata su tutta la sua lunghezza.

Sempre con riferimento alla figura 2, il funzionamento del trovato avviene come segue. Una volta che il bruciatore a gas 15 è stato acceso, la superficie della camera di combustione 13 è riscaldata sia direttamente dalla fiamma F sia dai suoi prodotti della combustione che la percorrono sul resto della lunghezza (come indicato dalle frecce X). Secondo la sperimentazione condotta dalla Richiedente, la superficie della camera di combustione 13 può raggiungere in tempi rapidi a una temperatura di regime dell’ordine di 800°C per cui è in grado di emettere una notevole quantità di calore radiante.

I prodotti della combustione mantengono cosi un’alta temperatura quando, percorrono il condotto di sezione anulare 22 (vedere frecce Y), dopo che nella menzionata zona 21 hanno invertito il senso di movimento (vedere frecce U). Per effetto del risucchio da parte del camino 24 i prodotti della combustione percorrono il condotto 22 con una velocità crescente, dando così luogo a un trasferimento di calore particolarmente efficiente verso l’acqua contenuta nella circostante camera 11, che raggiunge a regime una temperatura uguale o appena superiore a 100°C. La stessa sperimentazione ha indicato un rendimento pari a circa 85%, ossia decisamente superiore a quello ottenibile secondo lo stato dell’arte.

I vantaggi del trovato possono essere così sintetizzati :

a) le operazioni di cottura eseguite con questo forno hanno una durata ridotta in virtù della efficiente generazione di vapore;

b) grazie al loro montaggio a sbalzo, la camera di combustione 13 e la guaina corrugata 18 sono libere di dilatarsi per effetto del calore, ciò che diminuisce i rischi di guasti del forno;

c) il forno può essere equipaggiato con qualsiasi tipo di bruciatore in quanto, in tutti i casi, i prodotti della combustione accelerano nel percorrere il condotto di sezione anulare 22;

d) il distacco del calcare dalla superficie esterna della guaina 18, durante le periodiche operazioni di disincrostazione, è facilitato dalle ondulazioni della stessa guaina.

Anche se la descrizione qui sopra fornita si riferisce alla forma di esecuzione attualmente preferita, rimane inteso che il trovato potrà essere sviluppato in altre forme e varianti protette da questo brevetto.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Forno avente una cavità di cottura (1), un generatore di vapore (10) e mezzi (8) per l’immissione nella prima del vapore generato dal generatore di vapore (10) che comprende una camera (11) in cui viene creato e mantenuto un prefissato livello d’acqua (H) e una camera di combustione (13), riscaldata con un bruciatore a gas (15) e in forma dì tubo rettilineo aperto alle estremità, che si estende lungo la camera d’acqua (11), caratterizzato dal fatto che la camera di combustione (13) è circondata da una guaina metallica (18) coassiale, disposta al disotto del detto livello d’acqua, in modo da formare un condotto di sezione anulare (22) per i prodotti della combustione che comincia in una zona (21) compresa fra il fondello (19) della guaina (18) e la sezione terminale (16) della camera di combustione (13) e che finisce in un collettore (23) comunicante col camino di evacuazione (24).
2. 2. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta guaina metallica (18) ha una superficie corrugata.
3. 3. Forno di cottura secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il fondello (19) della detta guaina metallica (18) è distanziato dalla corrispondente parete (20) della camera d’acqua (11) per cui la guaina (18) si estende a sbalzo lungo la stessa camera d’acqua (11).
4. 4. Forno di cottura secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la detta zona (21) compresa fra il fondello (19) della guaina (18) e la sezione terminale (16) della camera di combustione (13) è atta a produrre nel condotto di sezione anulare (22) un flusso dei prodotti della combustione di senso inverso a quello all’intemo della camera di combustione (13).