DE1540818C - Infrarotstrahler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Infrarotstrahler mit in einem Hüllrohr aus Quarzglas, Quarzgut oder ähnlichen hochhitzebeständigen silikatischen Werkstoffen gelagerter Heizwendel.

Es ist bekanntlich schwierig, bei Infrarotstrahlern, bei. denen die Heizwendel in einem Hüllrohr aus den .genannten Werkstoffen gelagert ist, die Heizwendel so innerhalb des Rohres zu fixieren, daß sie sich in der Symmetrieachse des Rohres befindet und diese Lage auch während längerer Betriebsdauer beibehält, Wird die Heizwendel lediglich an den beiden Enden des Hüllrohres festgespannt, so verformt sie sich infolge der Erwärmung und kehrt auch beim Erkalten nicht mehr in die alte Lage zurück. Die hierbei entstehende Kurvenform beeinflußt nicht nur das Brennbild des Strahlers ungünstig, sondern kann bei starker Krümmung der Wendel auch dazu führen, daß an den Auflageflächen der Heizwendel im Hüllrohr hohe Übergangstemperaturen auftreten, die zerstörend auf den Heizleiter einwirken.

Bekannt sind aus der deutschen Patentschrift 1 042 785 Infrarotstrahlenerzeuger mit in einer abgeschmolzenen Röhre aus Quarz angeordneter Heizwendel, die etwa in der Röhrenlängsachse verläuft. Die Heizwendel ist an den Enden des Hüllrohres gehaltert und zusätzlich innerhalb des Hüllrohres in gewissen Abständen, beispielsweise etwa alle 4 cm, durch Stützdrähte in Form von Spiralen abgestützt. Durch diese Stützdrähte wird zwar das Durchhängen des Heizdrahtes im waagerechten Betriebszustand vermindert, es kann jedoch nicht gänzlich behoben werden, so daß sich kein geradliniges Brennbild des Strahlers erzielen läßt. Auch ist das Brennbild nicht gleichmäßig, da die Stützdrähte sich unvermeidlich miterhitzen, woraus ein Brennbild mit Knoten an den Stellen resultiert, an denen die Stützspiralen angeordnet sind. Ein Zusammensacken der Heizwendel bei vertikaler Betriebsanordnung des Strahlers wird durch die vorgesehenen spiralförmigen Stützdrähte nicht verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Infrarotstrahler mit in einem Hüllrohr aus Quarzglas, Quarzgut oder ähnlichen hochhitzebeständigen silikatischen Werkstoffen gelagerter Heizwendel zu schaffen, bei dem in jeder Betriebslage ein Durchhängen oder Durchsacken der Heizwendel nicht möglich und bei dem immer ein gleichmäßiges Brennbild gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Heizwendel· in eine das Hüllrohr füllende Körnung aus Quarzglas, Quarzgut oder ähnlichen durchscheinenden, hochhitzebeständigen, silikatischen Werkstoffen eingebettet ist.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung des Infrarotstrahlers ist die Glühspirale auf ihrer gesamten Länge unterstützt und damit gegen Längs- und Querverschiebungen sowie gegen Durchhängen und Durchsacken gesichert, ohne daß das Brennbild nicht vorhersehbaren und nicht vorherberechenbaren, unerwünschten Veränderungen unterliegt. Die Strahlungsenergie der Heizwendel ist gleichmäßig verteilt, so daß ein gleichmäßiges Brennbild erhalten wird.

Da bei Infrarotstrahlern in den meisten Fällen Legierungen auf Chrom-Eisen-Aluminium-Basis als Heizleiterwerkstoff verwendet werden, die durch eine Oberflächenschicht aus Aluminiumoxyd vor korrodierenden Einflüssen geschützt sind, kann es von Vorteil sein, für den Innenraum der Heizwendel ein aus Aluminiumoxyd oder einem ähnlichen Werkstoff bestehendes Schüttgut in einer solchen Körnung zu verwenden, daß die einzelnen Körner nicht aus den Windungen des Heizleiters seitlich herausrutschen können. Diese Schüttung verhindert auch bei hohen Betriebstemperaturen des Strahlers, daß die Schutzschicht aus Aluminiumoxyd auf dem Heizleiter zerstört wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Infrarotstrahlers wird die Möglichkeit geschaffen, den Strahler in jeder Lage zu montieren, also auch schräg und senkrecht, ohne daß auch bei langer Betriebsdauer ein Wandern der Heizwendel festzustellen ist. Da die Heizwendel in eine Körnung aus geeignetem durchscheinendem Werkstoff eingebettet ist, bleibt das Brennbild in jedem Falle erhalten und der glühende Heizleiter ist durch die Körnung hindurch klar zu erkennen.

Selbstverständlich ist es möglich, den Heizleiter in einem beliebig geformten Hüllrohr mit der beschriebenen Körnung in seiner für den jeweiligen Verwendungszweck geeigneten Lage zu fixieren, beispielsweise auch in einem sogenannten Zwillingsrohr. Darüber hinaus kann der Strahler in an sich bekannter Weise einseitig verspiegelt sein, z. B. mit im Hochvakuum aufgedampften Aluminium oder Gold, um unerwünschte Seitenstrahlungen auszuschalten;

In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen des Infrarotstrahlers gemäß der Erfindung wiedergegeben.

Fig. 1 zeigt einen Infrarotstrahler mit zweiseitigem elektrischem Anschluß, bei dem die Heizspirale 2 in dem Hüllrohr 1 in eine Körnung 4 aus Quarzgut eingebettet ist und die Windungen dieser Heizspirale mit einer Schüttung aus Aluminiumoxyd ausgefüllt sind. In Fig. 2 ist dagegen ein Infrarotstrahler gemäß der Erfindung mit einseitigem elektrischem Anschluß dargestellt, dessen Heizwendel 2 in dem Hüllrohr 1 parallel zur Eintrittseite zurück- und aus dem Hüllrohr herausgeführt ist. Auch hier sind die Windungen dieser Heizspirale mit einer Schüttung ausgefüllt und die Heizwendel in eine Körnung aus durchscheinendem Werkstoff eingebettet. Das Hüllrohr kann durch eine Trennwand la geteilt oder aber aus zwei Rohren in Form eines Zwillingsrohres zusammengesetzt sein.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Infrarotstrahler mit in einem Hüllrohr aus Quarzglas, Quärzgut oder ähnlichen hochhitzebeständigen silikatischen Werkstoffen gelagerter Heizwendel, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel in eine das Hüllrohr füllende Körnung aus Quarzglas, Quarzgut oder ähnlichen durchscheinenden hochhitzebeständigen silikatischen Werkstoffen eingebettet ist. :

2. Infrarotstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Heizwendel mit einem hitzebeständigen Oxyd einer solchen Körnung gefüllt ist, daß die einzelnen Körner nicht aus den Windungen der Heizwendel heraustreten können.

3. Infrarotstrahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttung des Innenraumes der Heizwendel aus Aluminiumoxyd besteht.

4. Infrarotstrahler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr teilweise verspiegelt ist.