DE19928096A1 - Gasbeheizter Infrarot-Strahler für eine Infrarot-Trocknungseinheit - Google Patents

Abstract

Die bekannten gasbeheizten Infrarot-Strahler für Infrarot-Trocknungseinheiten weisen ein Strahlergehäuse (1) auf, das von einer gasdurchlässigen Brennerplatte (5) in einen Verteilraum (6) für das Gas-Luftgemisch und in einen Brennraum (7) unterteilt ist und dessen Vorderseite die Strahlung abgibt. Der Strahler wird von einem an der Rückseite befestigten Mischrohr (9) gehalten, über das ein Gas-Luftgemisch dem Verteilraum (6) zugeführt wird. Das Mischrohr (9) weist an seinem dem Strahlergehäuse (1) abgewandten Ende eine Gasdüse (11) mit Gaszufuhr (12) und eine Luftzufuhr (17) auf, und es ist an einem Haltegestell der Trocknungseinheit befestigt. DOLLAR A Um den Infrarot-Strahler möglichst schnell aus einer Infrarot-Trocknungseinheit aus- und wieder einbauen zu können, ist nach der Erfindung das Strahlergehäuse (1) an seiner Rückseite mit dem Haltegestell über lösbare Befestigungsmittel (20) verbunden, die von der Vorderseite her manuell lösbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Infrarot-Strahler für eine Infrarot-Trocknungseinheit mit einem Strahlergehäuse, das in seinem Innern von einer gasdurchlässigen Brennerplatte in einen Verteilraum für das Gas-Luftgemisch und in einen Brennraum unterteilt ist. Im Brennraum wird ein großer Anteil der in den Verbrennungsabgasen enthaltenen Energie konvektiv an einen Festkörper übertragen, der diesen als Infrarotstrahlung an der Vorderseite des Strahlers abgibt. Der Strahler wird von einem an seiner Gehäuserück­ wand befestigten Mischrohr gehalten, über das ein Gas-Luftgemisch dem Verteilraum zugeführt wird, wobei das Mischrohr an seinem dem Strahlergehäuse abgewandten Ende eine Gasdüse mit Gaszufuhr und eine Luftzufuhr aufweist und an einem Haltegestell der Trocknungseinheit befestigt ist.

Derartige Infrarot-Strahler werden bekannterweise in Trocknersystemen eingesetzt, die zum Trocknen bahnförmiger Materialien, beispielsweise Papier- oder Kartonbahnen, dienen. In Abhängigkeit von der Breite der zu trocknenden Bahn und der gewünschten Heizleistung wird die erforderliche Anzahl von Strahlern in einer oder mehreren Reihen zu einer Trocknungseinheit zusammengestellt, wobei die einzelnen Strahler unmittelbar nebeneinander mit fluchtenden Abstrahlflächen angeordnet sind. Ein gattungsgemäßer Infrarot-Strahler ist in der EP-0128202-B beschrieben.

Gasbeheizte Infrarot-Strahler unterliegen im Betrieb einem Verschleiß, so dass es erforderlich ist, sie nach einer Nutzungsdauer zwischen ca. zwei und vier Jahren zu ersetzen. Weiterhin müssen sie in der Regel ein- bis zweimal pro Jahr gewartet werden, um zu überprüfen, ob die Gasdüsen im Mischrohr oder der Strahler selbst durch Verschmutzung in seiner Funktion beeinträchtigt ist. Der Austausch und die Wartung der bekannten Strahler ist sehr zeitaufwendig, da mehrere Montageschritte zum Lösen der Strahlergehäuse und zum Reinigen der Düsen durchgeführt werden müssen, wenn die Trocknungseinheit abgekühlt und somit nicht in Betrieb ist. Dies verursacht Stillstands­ zeiten der Anlage, in die die Trocknungseinheit integriert ist, beispielsweise einer Beschichtungsanlage für Papier- oder Kartonbahnen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Infrarot- Strahler und/oder dessen Halterung so zu verbessern, dass er möglichst schnell aus einer Infrarot-Trocknungseinheit aus- und wieder eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass das Strahlergehäuse mit dem Haltegestell über lösbare Befestigungsmittel verbunden ist, die von der Vorderseite her manuell lösbar sind.

Die Strahler können so schnell von der gut zugänglichen Vorderseite her gelöst und wieder befestigt werden. Wartungsarbeiten an Teilen des Strahlergehäuses können außerhalb der Anlage ohne Zeitdruck durchgeführt werden.

Die Ansprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Strahlers:
Bei der Ausführungsform gemäß Patentanspruch 2 ist das Strahlergehäuse an dem Ende des Mischrohrs mittels Schrauben festgeschraubt, die von der strahlenden Vorderseite des Strahlers her gelöst bzw. festgeschraubt werden können. Bevorzugt werden die Schrauben so gestaltet und so weit eingeschraubt, dass sich ihre Köpfe in den kühleren Verteilraum hinter der Brennerplatte und nicht in dem heißen Brennraum vor der Brennerplatte befinden, wie im Patentanspruch 3 beansprucht ist. Die Brenner­ platte weist dann angepaßte Bohrungen auf, durch die der Schraubenkopf mit einem Werkzeug erreicht werden kann. Falls ein Metallgitter die Abstrahlfläche begrenzt, ist dieses entweder nur festgeklemmt, also schnell lösbar, oder es weist ebenfalls entsprechende Bohrungen auf.

Besonders vorteilhaft, da sehr schnell zu lösen, ist die Befestigung eines Strahlers mit einer Schnellkupplung gemäß Patentanspruch 4, die auf Druck gegen oder auf Zug an der Vorderseite des Strahlergehäuses, also durch eine Kraft parallel zur Achsrichtung des Mischrohres lösbar ist. Die Schnellkupplung basiert auf üblichen Kupplungsmecha­ nismen und enthält als Kupplungsteile ein buchsenförmiges Halteteil und ein Einsteckteil, die miteinander gekuppelt werden können, wobei die Kupplungskraft von Federelemen­ ten aufgebracht wird, die unter Druck oder Zug das Einsteckteil wieder freigeben.

Die Schnellkupplung ist zwischen der Gehäuserückwand und dem Mischrohr (Patentan­ spruch 5) zwischen der Gaszufuhrleitung und der Gasdüse (Patentanspruch 6) oder innerhalb des Mischrohres angeordnet (Patentanspruch 7). Die Gasdüse ist vorteilhaft im Mischrohr festgeschraubt. Bei der besonders vorteilhaften Ausführungsform nach Anspruch 6 wird die Gasdüse mit dem Mischrohr und dem daran befestigten Strahlerge­ häuse aus der Trocknungseinheit entfernt und kann somit außerhalb der Anlage gewartet werden. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 7 verbleibt sie in der Anlage. Wenn die Gasdüse in einem Kupplungsteil der Schnellkupplung festgeschraubt ist (Patentanspruch 8), ist sie nach dem Lösen der Schnellkupplung zugänglich und kann einfach herausgeschraubt werden.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestell­ ten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Infrarotstrahlers mit dem Mischrohr, an dem er festgeschraubt ist.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform eines Strahlers im losgeschraubten Zustand.

Der Infrarotstrahler enthält ein Strahlergehäuse 1, das von rechtwinklig zueinander angeordneten Seitenwänden 2 und einer Rückwand 3 begrenzt wird. Das Innere des Strahlergehäuses 1 wird von einer gasdurchlässigen Brennerplatte 5 unterteilt, deren Rückseite mit der Rückwand 3 einen Verteilraum für das zugeführte Gas-Luftgemisch bildet. In Strömungsrichtung hinter der Brennerplatte 5 folgt ein Brennraum 7, in dem das durch Bohrungen 8 in der Brennerplatte 5 strömende Gas-Luftgemisch verbrannt wird. Ein großer Anteil der Verbrennungsenergie wird konvektiv an Festkörper übertragen, die sie als Infrarotstrahlung an der Vorderseite des Strahlers abgeben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Festkörper eine keramische Brenner­ platte 5, sowie ein Gitter 23 mit Rahmen 4.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Festkörper Strahlkörper 24 und ein Gitter 23, das den Strahlkörper 24 hält. Bei beiden Ausführungsformen bilden die Gitter 23 jeweils den Abschluß des Strahlers an der Vorderseite.

Das Strahlergehäuse 1 wird von einem an seiner Rückseite befestigten Mischrohr 9 gehalten, das in die Verteilkammer 6 mündet. Um das Gas-Luftgemisch gleichmäßig an der Rückseite der Brennerplatte 5 zu verteilen, ist in den Verteilraum 6 eine Prallplatte 10 angeordnet, gegen die das aus dem Mischrohr 9 zugeführte Gemisch strömt.

In das dem Strahlergehäuse 1 abgewandten oberen Ende des Mischrohrs 9 ist eine Gasdüse 11 eingeschraubt, an die eine Gaszuführleitung 12 angeschlossen ist. Die Gaszuführleitung 12 ist mit einer Sammelleitung 13 verbunden, aus der mehrere, nebeneinander angeordnete Strahler mit Gas 14 versorgt werden. Die Versorgung mit Luft 15 erfolgt über eine Hohltraverse 16, an der das Mischrohr 9 befestigt ist. Die Verbindungsleitung 17 für die Luftzufuhr mündet im oberen Teil des Mischrohrs 9 in eine das Auslaßende der Gasdüse 11 umfassende, nach unten offene Luftkammer 18, so dass in den Mischraum 19 des Mischrohrs 9 von oben ein Gas-Luftgemisch eingeleitet wird.

Mehrere Strahler sind über die Breite der zu trocknenden Bahn unmittelbar nebeneinan­ der angeordnet und bilden eine Trocknungseinheit. Falls die gewünschte Heizleistung dies erfordert, sind mehrere Reihen in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnet. Die Strahler sind an einem Haltegestell der Trocknungseinheit befestigt. Im Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 1 dient die Hohltraverse 16, an der das Mischrohr 9 mit dem Gehäuse 1 befestigt ist, als Halter für die Strahler. Die Hohltraverse 16 ist somit Bestandteil des Haltegestells der Trocknungseinheit.

Wesentlich für die Erfindung ist, dass das Strahlergehäuse 1 mit dem Haltegestell (in Fig. 1 mit der Hohltraverse 16) über lösbare Befestigungsmittel verbunden ist, die von der strahlenden Vorderfläche her manuell lösbar sind.

In der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist das Strahlergehäuse mit seiner Rückwand 3 am Ende des Mischrohres 9 mittels Schrauben 20 lösbar festgeschraubt. Dazu weist die Rückwand 3 einen Ringflansch 21 auf, der an einer flanschartigen Verbreiterung des Mischrohrs 9 festgeschraubt ist. Die Schrauben 20 sind so kurz, dass sich ihre mit einem Innensechskant versehenen Köpfe in der in Fig. 1 dargestellten Befestigungsposition innerhalb des Verteilraums 3, also hinter der Brennerplatte 5 befinden. Beim Betrieb des Strahlers sind sie somit vollständig im flammenfreien Bereich des Strahlers und werden nicht unzulässig hoch erhitzt. Damit die Schrauben 20 von der strahlenden Vorderseite des Strahlers her gelöst werden können, weisen die Brenner­ platte 5 und der Strahlkörper 4 angepaßte Bohrungen 22 auf, durch die ein Werkzeug zum Lösen und Festschrauben der Schrauben 20 geführt werden kann.

Nach weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist das lösbare Befestigungsmittel eine Schnellkupplung, die durch Druck oder Zug auf die Vorderseite, also durch eine Zug- oder Druckkraft in Achsrichtung des Mischrohrs 9, gelöst werden kann. Die Schnell­ kupplung basiert auf üblichen Kupplungsmechanismen und besteht auf bekannte Weise aus einem buchsenförmigen Aufnahmeteil und einem Einsteckteil, die durch einen jeweils in Achsrichtung wirkenden Druck miteinander verklemmt und durch einen ebenfalls in Achsrichtung wirkenden Zug oder Druck voneinander gelöst werden können. Die Kupplungskraft wird von Federelementen aufgebracht, die unter Druck oder Zug das Einsteckteil wieder freigeben. Bevorzugt sind beide Kupplungsteile rohrförmig ausgebil­ det, damit das Gas, die Luft und/oder das Gas-Luftgemisch durch die Schnellkupplung strömen kann.

Wichtig für die Erfindung ist, dass die zum Verriegeln oder Lösen notwendige Kraft ausschließlich über die Vorderseite des Strahlergehäuses aufgebracht werden kann, ohne dass eine seitliche Bewegung des Strahlergehäuses 1 erforderlich ist.

Nach einer Ausführungsform ist die Schnellkupplung zwischen der Gehäuserückwand und dem Mischrohr angeordnet. Das Mischrohr verbleibt so beim Lösen mit dem Haltegestell verbunden, nur der Strahler wird abgelöst.

Nach einer anderen Ausführungsform ist die Schnellkupplung am oberen Ende des Mischrohres zwischen der Gaszufuhrleitung und der Gasdüse angeordnet. Der lösbare Teil der Schnellkupplung enthält die Gasdüse. Es wird so der Strahler mit dem Mischrohr und der daran befestigten Gasdüse gelöst. Die Gaszufuhrleitung ist zumindest an ihrem Ende als Halteelement ausgebildet, also ausreichend stabil, da sie im Betrieb als Halter für den Strahler mit dem Mischrohr dient.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Schnellkupplung innerhalb eines zweiteili­ gen Mischrohres angeordnet, wobei der nichtlösbare Teil der Schnellkupplung die Gasdüse enthält. Dieser Teil mit der Gasdüse verbleibt so nach dem Ablösen den Strahlers an dem Haltegestell, ist jedoch zum Warten der Düse frei zugänglich.

Bei den beiden letzten Ausführungsformen ist bevorzugt die Gasdüse in einem Kupplungsteil der Schnellkupplung festgeschraubt. Sie ist so nach dem Lösen der Schnellkupplung zugänglich und kann einfach herausgeschraubt werden.

Claims (8)

1. Gasbeheizter Infrarot-Strahler für eine Infrarot-Trocknungseinheit

• - mit einem Strahlergehäuse (1), das von einer gasdurchlässigen Brennerplatte (5) in einen Verteilraum (6) für das Gas-Luftgemisch und in einen Brennraum (7) unterteilt ist,
• - dessen Vorderseite die Strahlung abgibt, und
• - der von einem an seiner Rückseite befestigten Mischrohr (9) gehalten wird, über das ein Gas-Luftgemisch dem Verteilraum (6) zugeführt wird, wobei

das Mischrohr (9) an seinem dem Strahlergehäuse (1) abgewandten Ende eine Gasdüse (11) mit Gaszufuhr (12) und eine Luftzufuhr (17) aufweist und an einem Haltegestell der Trocknungseinheit befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlergehäuse (1) an seiner Rückseite mit dem Haltegestell über lösbare Befestigungsmittel (20) verbunden ist, die von der Vorderseite her manuell lösbar sind.

2. Infrarot-Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlergehäuse (1) am Mischrohr (9) mittels Schrauben (20) festgeschraubt ist, die von der Vorderseite her lösbar sind.

3. Infrarot-Strahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (20) so gestaltet und in ihrer Befestigungsposition so weit eingeschraubt sind, dass sich ihr Kopf im Verteilraum (6) für das Gas-Luftgemisch befindet.

4. Infrarot-Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lösbare Befestigungsmittel eine Schnellkupplung ist, die durch Druck auf die Vorderseite oder Zug an der Vorderseite lösbar ist.

5. Infrarot-Strahler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellkupplung zwischen der Gehäuserückwand und dem Mischrohr angeordnet ist.

6. Infrarot-Strahler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellkupplung am oberen Ende des Mischrohrs zwischen der Gaszufuhrleitung und der Gasdüse angeordnet ist, wobei der lösbare Teil der Schnellkupplung die Gasdüse enthält, und dass die Gaszufuhrleitung zumindest an ihrem Ende als Halteelement ausgebildet ist.

7. Infrarot-Strahler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellkupplung innerhalb eines zweiteiligen Mischrohres angeordnet ist, wobei der nichtlösbare Teil der Schnellkupplung die Gasdüse enthält.

8. Infrarot-Strahler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasdüse in einem Kupplungsteil der Schnellkupplung festgeschraubt ist.