ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Газовые горелки инфракрасного излучения из "Сушка лакокрасочных покрытий газовыми горелками инфракрасного излучения" В спектре любого теплового излучателя всегда присутствует инфракрасное излучение, причем при всех доступных ныне температурах накала наибольшая доля излучения приходится именно на инфракрасную область спектра. Поэтому любой современный тепловой излучатель является по существу инфракрасным. Ограничимся рассмотрением тепловых излучателей, относящихся к категории технических. [c.13] Источники инфракрасных лучей делятся на естественные и искусственные. К естественным относят все окружающие нас тела, к искусственным — источники, специально созданные для генерации инфракрасных излучений. Излучатели инфракрасной области спектра должны иметь максимальное отношение мощности излучения в рабочем участке инфракрасного спектра к полной мощности излучения (наличие коротковолнового излучения затрудняет решение основной задачи), максимальную интенсивность излучения в рабочем участке инфракрасного спектра, быть удобны в эксплуатации и иметь достаточный срок службы. Ассортимент таких генераторов до последнего времени был весьма ограничен. Сейчас интерес к ним возрос, появились новые решения. [c.13] Применение в качестве инфракрасных источников обычных ламп накаливания с вольфрамовой нитью, работающих при 2400—2900 К, ограничивается баллоном лампы. Высокий к. п. д. достигается только тогда, когда излучение собирается в сосредоточенный пучок и направляется непосредственно на облучаемый объект. [c.13] Такими являются зеркальные лампы (рис. 3), излучающие на 15—25% больше тепловых лучей, чем обычные электролампы. Колба лампы выполнена в виде рефлектора, внутренняя отражающая поверхность которого покрыта слоем серебра или алюминия. Такая поверхность способствует лучшему направлению светового и теплового потока. Но лампы накаливания нашли ограниченное применение в процессах сушки и термообработки материалов, так как имели ряд существенных недостатков. [c.14] Дальнейшие поиски привели к низкотемпературным панельным излучателям с рабочей температурой 500— 800° С, генерирующим инфракрасные лучи длиной волны 3,5—5 мк. Эти излучатели работают как на электрическом токе, так и на жидком и газообразном топливах. Однако эти излучатели имеют большую инерцию температурного режима, расходуют огромное количество топлива и сложны в эксплуатации. [c.14] Более практично использовать электронагрев для различных панелей, где основным элементом является термоизлучатель с герметическим трубчатым электронагревательным элементом (ТЭН) (рис. 4). В элементе нихромовая спираль 1 заключена в металлическую трубку 3 и изолирована от нее и окружающего воздуха плотно спрессованным слоем 2 жаростойкого теплопроводного электроизоляционного материала. Основные преимущества такого элемента — значительное увеличение срока службы спирали в результате изоляции ее от кислорода воздуха и безопасность эксплуатации. [c.14] Срок службы ТЭН зависит в основном от материала трубки, качества наполнителя, а также надежности герметизации его торцов. Долговечность ТЭН значительно увеличивается при изготовлении трубки из нержавеющей стали. [c.14] С учетом перечисленных недостатков был создан рефлекторный термоизлучатель с использованием ТЭН непосредственно как генератора инфракрасных лучей. Рефлектор такого излучателя имеет параболическое сечение, в центре которого расположен ТЭН, что позволяет получать параллельный пучок отраженных лучей с высокой концентрацией тепловой энергии и обеспечивает более равномерное распределение ее на облз чаемой поверхности. [c.15] При длительной эксплуатации по мере загрязнения рефлекторные отражатели постепенно теряют свою отражательную способность, что уменьшает к. п. д. излучения и снижает качество сушки. Для восстановления отражательной способности рефлекторы должны не реже двухтрех раз в течение года быть подвергнуты химической обработке. [c.15] Большие расходы электроэнергии и другие факторы часто создают препятствия для применения электрических инфракрасных излучателей. [c.16] Разработка излучателей, нагреваемых газом, ведется в двух направлениях. [c.16] Б качестве примера можно привести темные излучатели в туннельных сушилках (рис. 5). Обрабатываемый материал 6 движется вдоль туннеля по монорельсу 7, будучи подвешенным на тележке рольганга 8. Газ сжигается горелкой 2 в пространстве 3 между двойными стенками туннеля, нагревая внутреннюю металлическую стенку 4. Продукты сгорания отсасываются вверх. Чтобы уменьшить потери тепла, туннель покрывают снаружи теплоизолирующим кожухом 1, В сушильное пространство туннеля поступает через особый канал 5 воздух, омывающий обрабатываемый материал и уносящий с собой вверх образующиеся испарения. Во избежание воспламенения удаляемые испарения и продукты сгорания газа отводятся наружу отдельно друг от друга. Вся внутренняя стенка туннеля является большим плоским излучателем. Так как материал внутренней стенки (железо или сталь) допускает рабочие температуры в пределах 300— 500° С, то можно утверждать, что в установке используется вполне определенное длинноволновое темное излучение с максимумом около 4 мк. [c.16] При значительном вну ] реннои диаметре сушильного туннеля интенсивный нагрев воздуха непосредственно у горячих стенок вызывает сильные восходящие потоки, которые нарушают правильность свободного движения воздуха в установке. Поэтому следует установить иа входе и выходе туннеля заслонки, дающие возможность иройти обрабатываемым изделиям и материалам, однако с таким минимальным зазором, чтобы торцы туннеля были достаточно хорошо закрыты и испарения не выходили наружу. [c.17] Излучатели этого типа, конструктивно выполненные в виде горелок инфракрасного излучения, являются в настоящее время наиболее эффективными и получают все большее распространение как в сушке лакокрасочных покрытий, так и в других отраслях промышленности. [c.17] Имеет цилиндрйчезкие отверстия диаметром 0,8—1,5. .И, На поверхнссти горелки натягивается металлическая сетка (5—7 мм от керамической сетки), которая стабилизирует горение, обеспечивает полное сжигание газа, предохраняет керамическую сетку от наружных механических воздействий. [c.18] и для снижения температуры на поверхности керамики газовой горелки беспламенного типа определяется условием обеспечения совершенства сжигания газа. При = 80 ООО ккал1м ч и а = 0,55 тепловая нагрузка единицы поверхности инфракрасного излучения д = 80 ООО 0,55 = 146 ООО ккал м ч. [c.19] Каждый генератор лучистой энергии одновременно отдает часть тепла конвекцией и теплопроводностью. Эта энергия полностью или частично (при отоплении) утилизируется например, повышение температуры среды в камере при неизменной интенсивности излучения увеличивает температуру облучаемой детали. Следовательно, теплоотдача конвекцией и теплопроводностью в данном случае является полезной. Поэтому необходимо различать два к. п. д. излучателя — тепловой и радиационный. [c.19] Радиационный к. п. д. излучателя нельзя отождествлять с к. п. д. радиационной установки, где полезно используемая часть тепла уменьшается из-за влияния оптических свойств среды и облучаемых тел. [c.20] По температуре пзлучаюш ей поверхности насадки газовые горелки инфракрасного излучения делятся на низкотемпературные (200—600° С), среднетемпературные (600—1000° С) и высокотемпературные (1000—1400° С). [c.20] Вернуться к основной статье