DE2619622C3

DE2619622C3 - Infrarotstrahlungsanlage

Info

Publication number: DE2619622C3
Application number: DE19762619622
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: STEINMETZ MANFRED 2105 SEEVETAL DE
Current assignee: STEINMETZ MANFRED 2105 SEEVETAL DE
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1976-05-04
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2619622B2; DE2619622A1; FR2350552A1; IT1081723B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Infrarotstrahlungsanlage mit einer im wesentlichen ebenen, 3us dicht nebeneinander angeordneten Keramikstrahlern gebildeten Strahlungsfläche, die von reflektierenden Seitwanden eingefaßt ist. Solche durch die DE-OS 22 08 541 bekannten Infrarotstrahlungsanlagen weisen bei besonderen Betriebsbedingungen noch Mängel auf, wenn es beispielsweise bei bestimmten Anwendungen nicht erforderlich ist, die gesamte Strahlungsfläche zu nutzen. In diesen Fällen werden nur einzelne Strahlergruppen in Betrieb genommen. Dabei treten in den Randzonen des beheizten Bereiches erhebliche Verluste durch seitliche Abstrahlung auf, die zu einer ungleichmäßigen Erwärmung am bestrahlten Werkstück führt und in der Praxis nur dadurch ausgeglichen werden, daß die in den Randbereichen der Strahlungsfläche angeordneten Infrarotstrahler bei einer höheren Leistungsaufnahme betrieben werden, was natürlich unwirtschaftlich ist. Diese Mängel treten auch bei Strahlungsanlagen nach der US-PS 31 41 089 auf, bei denen gewölbte, jeweils von einem eigenen Gehäuse mit Abstand umschlossenen Keramikstrahler in einer gemeinsamen, Umrandung derart angeordnet sind, daß zwischen den einzelnen Gehäusen Zwischenräume verbleiben, durch die Luft auf die bestrahlte Fläche geblasen wird, wobei die Umrandung über die Strahler und ihre Gehäuse soweit vorsteht, daß die eingeblasene Luft sich noch innerhalb der Umrandung über die einzelnen Strahler verteilt und aufheizt, bevor sie nach außen abfließt. Dies schließt die Begrenzung der Wärmestrahlung auf Teile der gesamten Strahlungsfläche nach Abschaltung einzelner Strahler oder Strahlergruppen von vornherein aus, ganz abgesehen davon, daß ein großer Teil der Strahlungswärme durch die nach außen tretende Luft verloren geht. Wenn die StrahluDgsanlage, wie dies bei bestimmten Anwendungen erforderlich ist, seitlich hin- und herbewegt wird, sind diese Verluste besonders horii.

Weitere Mängel ergeben sich, wenn am bestrahlten Werkstück ein klar definiertes, scharf abgestuftes Temperaturprofil erforderlich ist, weil erfahrungsgemäß die Leistungssteuerung einzelner Strahlergruppen nur ein kontinuierliches Temperaturprofil erlaubt

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Infrarotstrahlungsanlage der eingangs genannten Art den Einsatz von Einzelstrahlern oder Strahlergruppen zu ermöglichen, ohne daß Randveriuste auftreten bzw. um auf dem bestrahlten Werkstück ein scharf abgegrenztes Temperaturprofil zu erzeugen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß vor die Strahlungsfläche ein aus sich kreuzenden, im wesentlichen senkrecht zur Strahlungsfläche stehenden Längs- und Querwänden gebildeter Kollimator gesetzt ist, dessen Längs- und Querwände entlang der Stoßkanten der einzelnen aneinanderstoßenden Strahler verlaufen und ein die Strahlungsfläche in voneinander getrennte Strahlungsbereiche unterteilendes Fachgitter bilden. Zweckmäßig sind dabei die den Kollimator bildenden Längs- und Querwände aus reflektierende Blechen gebildet.

Die die Strahlungsfläche unterteilenden Wände haben vorzugsweise die gleiche Höhe, wie die die Strahlungsfläche einfassenden Seitenwände. Die den Kollimator bildenden Längs- und Querwände bilden entweder ein auswechselbar vor die Strahlungsfläche zu setzendes Aggregat, oder sie sind zwischen den benachbarten Strahlern hindurchgeführt und unmittelbar am Traggestell der Strahler befestigt.

Die erfindungsgemäße Infrarotstrahlungsanlage ist für viele Verwendungsarten geeignet. Sie erlaubt eine Strahlungswärme mit hohem Wirkungsgrad bei nahezu beliebiger Gestalt der die Wärme abstrahlenden Fläche. Die einzelnen Zellen des Kollimators halten die heiße Luft auch bei schnellen Verschiebebewegungen der Strahlungsfläche, wie diese beispielsweise bei sogenannten Vakuumtiefziehmaschinen notwendig sind, immer senkrecht unter den Strahlern. Auf diese Weise werden Wärmeverluste durch seitliche Abstrahlung vermieden und damit der Wirkungsgrad der gesamten Strahlungsanlage erheblich gesteigert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F 1 g. 1 eine Draufsicht auf die Strahlungsfläche einer aus keramischen Infrarotstrahlern gebildeten Strahlungsanlage;

F i g. 2 die Anlage gemäß F i g. 1 im Schnitt;

F i g. 3 und 4 verschiedene Ausführungsformen der zu verwendenden Infrarotstrahler im Schnitt und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines aus sich kreuzenden Längs- und Querwänden gebildeten Kollimators.

Die in Fig. 1 dargestellte Strahlungsanlage besteht im wesentlichen aus rechteckigen, dicht hinter und nebeneinander angeordneten keramischen Infrarotstrahlern 1, die in einem in Fig.2 nur schematisch angedeuteten Traggestell 2 mit den auf ihrer Rückseite vorgesehenen Befestigungs- und Anschlußstutzen (F i g. 3 und 4) befestigt sind. Dabei ist es gleichgültig, ob die Keramikstrahler 1 in der in Fig.3 dargestellten Form oder die Strahler 4 gemäß Fig.4 verwendet

werden. Die einzelnen Strahler sind so zusammengeschaltet, daß sie sowohl einzeln als auch insgesamt oder in Teilbereichen eingeschaltet werden können. Die gesamte Strahlungsfläche ist von Seitenwänden 5 eingefaßt, die nach vorn über die Strahler 1 um ein gewisses Maß überstehen und auf der Innenseite reflektieren. Das zu bestrahlende Werkstück, beispielsweise eine Kunststoff-Folie, ist mit 6 bezeichnet.

Vor die Strahlungsfläche ist ein sogenannter Kollimator gesetzt, der aus sich kreuzenden Längswänden 7 und Querwänden 8 gebildet ist. Diese haben etwa die Höhe der Seitenwände 5 und bestehen aus reflektierenden Flächen. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, verlaufen die

Bleche 7 und 8 zwischen den einzelnen Infrarotstrahlern 1, wobei sie an dem gemeinsamen Traggerüst 2 befestigt sind. Zweckmäßig verlaufen die Längs- und Querwände 7,8 in Höhe des Stoßes zweier benachbarter Strahler 1 bzw. 4.

Der Kollimator kann aber auch aus einem selbständigen Gitter bestehen, wie es perspektivisch in F i g. 5 dargestellt ist. Ein solcher Kollimator kann auch nachträglich vor die Strahlungsfläche gesetzt sein und gegebenenfalls auch die Seitenwände 5 mit ersetzen. Er wird durch nicht weiter dargestellte Befestigungsglieder gehalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Infrarotstrahlungsanlage mit einer im wesentlichen ebenen, aus dicht nebeneinander angeordneten Keramikstrahlern gebildeten Strahlungsfläche, die von reflektierenden Seitenwänden eingefaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor die Strahlungsfläche ein aus sich kreuzenden, im wesentlichen senkrecht zur Strahlungsfläche stehenden Längs- (7) und Querwänden (8) gebildeter Kollimator gesetzt ist, dessen Längs- und Querwände (7, 8) entlang der Stoßkanten der einzelnen aneinanderstoßenden Strahler (1, 4) ver'aufen und ein die Strahlungsfläche in voneinander getrennte Strahlungsbereiche unterteilendes Fachgitter bilden.

2. Infrarotstrahlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kollimator bildenden Längs- (7) und Querwände (3) aus reflektierenden Blechen gebildet sind.

3. Infrarotstrahlungsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Strahlungsfläche unterteilenden Wände (7, 8) die gleiche Höhe haben, wie die die Strahlungsfläche einfassenden Seitenwände (5).

4. Infrarotstrahlungsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator (7, 8) ein vor die Strahlungsfläche auswechselbar anzusetzendes Aggregat bildet.

5. Infrarotstrahlungsanlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kollimator bildenden Längs- und Querwände (7, 8) zwischen den benachbarten Strahlern (1, 4) hindurchreichen und am Traggestell (2) der Strahler befestigt sind.