DE2855394C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen gasbefeuerten Infrarotstrahlungsbrenner
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 27 14 835 sind gasbefeuerte Infrarotstrahlungsbrenner
mit einem verfilzten Fasermatrix-Polster mit
ausgedehnten Oberflächen und einer Dicke von mindestens
1,27 cm bekannt, bei denen durch das Polster ein gasförmiges
Verbrennungsgemisch geleitet wird, welches an einer
Oberfläche austritt und bei dieser verbrennt, wodurch diese
Oberfläche auf Weißglut erwärmt wird und Infrarotenergie
erzeugt. Ähnliche Brenner sind auch in den US-PS 37 85 763
und 38 24 064 beschrieben.
Wie in der DE-OS 27 14 835 ausgeführt wird, lassen sich
größere Abmessungen von steifen kartonähnlichen Fasermatrix-Platten
für Infrarotstrahlungsbrenner schwierig herstellen,
weil die Formgebung und Handhabung schwierig ist.
Außerdem werfen große Platten Verpackungs-, Transport-
und Montageprobleme auf.
Um zu einer Strahlungsheizvorrichtung mit einer ausgedehnten
Oberfläche zu kommen, d. h. um die Gesamtheizfläche zu
vergrößern, werden gemäß der DE-OS 27 14 835 eine Vielzahl
einzelner in sich abgeschlossener Heizvorrichtungen
mit einem jeweiligen Fasermatrix-Polster relativ geringer
Abmessungen nebeneinandergestellt und mit Hilfe von
Schrauben verbunden. Die Herstellung und Montage einer
Gruppe von kleinen Brennern ist jedoch vom wirtschaftlichen
und praktischen Standpunkt aus relativ aufwendig. Jeder der
kleinen Brenner benötigt seinen eigenen Gasanschluß und
seine eigene Montage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gasbefeuerten
Infrarotstrahlungsbrenner mit einem verfiltzen Fasermatrix-Polster
mit ausgedehnter Oberfläche bereitzustellen,
der vom wirtschaftlichen und praktischen Standpunkt aus
billiger und einfacher ist, d. h. sich einfacher und billiger
herstellen, transportieren und montieren läßt.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Brenner befindet sich die Silikonkautschuknaht,
die die Matrixstücke miteinander verbindet,
im Bereich der Weißglutzone. Man mußte deshalb
erwarten, daß beim Betrieb des Brenners die Silikonschicht
sich vollständig zersetzen würde.
Es war nicht zu erwarten und überraschend, daß die Bewegung
des kalten Verbrennungsgemischs durch die inneren
Fasern der Matrix eine derartige Kühlung der inneren Teile
der dünnen Silikonkautschuk-Klebemittelschicht bewirken
würde, daß der Silikonkautschuk fast keinen thermischen
Abbau zeigt.
Bei dem erfindungsgemäß miteinander verklebten Matrix-Polster
wird es bevorzugt, die Ränder des Polsters im
Brenner an Ort und Stelle zu befestigen, wobei jedes getrennte
Matrixstück sich zumindest bis zu einem dieser Ränder
erstreckt.
Das Verpacken von länglichen Brennern mit so langen Matrix-Polstern,
daß sie am leichtetsten aus durch Verklebung vereinten
Matrix-Polsterstücken hergestellt werden können, wird sehr
vereinfacht, indem man übereinanderschiebbare Verpackungskartons
verwendet. Dies ist besonders erwünscht, wenn Brenner
unterschiedlicher Längen hergestellt werden und zum Versand
verpackt werden sollen.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Form eines Infrarotstrahlungsbrenners
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht, welche im Detail die Ecke des
Brenners gemäß Fig. 1 zeigt, wobei die oberen Bauelemente
entfernt sind;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
eines Infrarotstrahlungsbrenners gemäß der Erfindung;
sie zeigt ihn als Teil einer Lötmaschine.
Der Brenner 10 in Fig. 1 weist eine längliche, trogförmige Kammer 12
aus Metall auf, deren Boden bei 14 und deren Seitenwände
bei 16 und 18 zu sehen sind. Der Boden kann eine Abmessung
von 35,5×305 cm beispielsweise aufweisen, und die
Seitenwände 16 sind dann 35,5 cm, und die Seitenwände 18
305 cm lang. Die Höhe der Seitenwände braucht nur etwa
6,35 cm zu sein.
Um den Umfang der Kammer 12 herum ist ein metallischer
luftdichter Kanal 20 mit einem Schenkel 22 und ungleichen
Flanschen 24 u. 26 befestigt. Wie aus der Zeichnung zu
ersehen, ist der Flansch 26 länger als der Flansch 24 und
mit einer Reihe von Punkten, wie z. B. wie bei 28, mit dem
Boden des Kammerbodens 14 punktverschweißt.
Die Ecken der Kammer 12 und des luftdichten Kanals sind miteinander,
wie beispielhaft in Fig. 2 dargestellt, verschweißt.
Die Verschweißung 30 eine gasdichte Verbindung zwischen den
Seitenwänden 16 und 18. An der Brennerecke, wo die luftdichten
Schenkel 22 zusammentreffen, verbindet eine vertikale
Verschweißung 32 diese Schenkel, während weitere Verschweißungen
34 und 36 die Flansche 24 miteinander verbinden;
diese drei Verschweißungen können ebenfalls gasdicht
sein, jedoch ist dies nicht wesentlich.
Die Eckenkonstruktion des luftdichten Kanals 20, wie in
Fig. 2 dargestellt, wird erhalten, wenn man einen quadratischen
Abschnitt des Flansches 24 am Ende einer Schiene
41 des Kanals ausspart und das nicht-ausgesparte
Ende der benachbarten Schiene 42 hierin einpaßt. Die
anderen Flansche 26 der Kanalschienen können auf ähnliche
Weise gebildet und angeordnet werden.
In vielen Fällen ist es vorteilhaft, die Eckenkonstruktion
der Fig. 2 anzuwenden, weil eine quadratische Aussparung
genauer ausgeführt werden kann als eine Aussparung auf
Gehrung wie in der US-PS 40 35 132 gezeigt. Das Produkt
der Fig. 2 kann sodann auf einfachere Weise verschweißt
werden, auch wenn ein kleines Extraschweißen erforderlich
ist, und es sieht auch besser aus.
Gegebenenfalls können die oberen Ränder der Seitenwände
16 und 18 der Kammer 12 mit einer kurzen, sich horizontal
erstreckenden Nase versehen sein, wie in US-PS 40 35 132
beschrieben; in diesem Fall kann die Nase eine Eckenkonstruktion
aufweisen, welche derjenigen der luftdichten
Schienenflansche entspricht.
Der Brenner 10 hat ein poröses Fasermatrix-Polster 50, welches
über den Flanschen 24 und oberen Rändern der Seitenwände
16 und 18 angeordnet ist. Das Matrixpolster ist durch einen
rechtwinkligen Befestigungsrahmen 60 befestigt, der sich
um den Umfang des Polsters herum erstreckt und durch eine
Reihe von Befestigungsschrauben 66 an den Flanschen 24 befestigt
ist. Diese Schrauben können in Federklammern 68,
welche über Löchern 70 in den Flanschen 24 angebracht sind,
oder in Schraubenmuttern eingeschraubt werden, welche
in diesen Löchern durch Halteklammern oder dergleichen gehalten
werden.
Der Rahmen 60 ist mit Schrauben aufnehmenden Löchern versehen,
welche mit den Löchern 70 ausgefluchtet sind, und
die Schrauben werden dicht genug angezogen, um die Ränder
der Matrix zusammenzudrücken (wie in der DE-OS 27 14 835
beschrieben) und die Porosität dieser Ränder wesentlich zu
vermindern. Das Matrixpolster ist vorzugsweise selbsttragend,
wenn auch etwas elastisch, und etwa 2,54 oder
2,86 cm dick, wobei seine Ränder bis zu etwa 90% ihrer
Dicke in unkomprimiertem Zustand herab zusammengedrückt sind.
Der Rahmen kann eine Eckenkonstruktion mit Aussparungen
aufweisen, ähnlich derjenigen der in Fig. 2 dargestellten
luftdichten Schienen.
Aufgrund der Länge des Brenners ist das Matrixpolster aus
2 Stücken 51 und 52 hergestellt, welche durch Verkleben
über eine Schicht 53 aus Silikonkautschukdichtungsmittel
miteinander verbunden sind. Die Verbindung ist eine einfache
stumpfe Verbindung und die Dicke der Klebemittelschicht
ist nicht größer als etwa 3 mm. Das Klebe- bzw.
Dichtemittel ist nicht porös, und eine derartige dünne
Schicht Klebemittel schirmt lediglich einen kleinen und
zu vernachlässigenden Teil der Vorderseite des Matrixpolsters
ab. Demzufolge ist die schmale Fuge in der Fläche,
über die das gasförmige Verbrennungsgemisch auf der Außenseite
des Polsters brennt, ohne jede Folge.
Die Weißglutbedingung für die Oberflächenfasern der
Matte auf beiden Seiten der Klebemittelschicht 53 beim
Betrieb der Vorrichtung verursacht, daß der äußerste
Teil der Schicht auch sehr heiß wird, wodurch sich dieser
Teil teilweise zersetzen kann. Die Bewegung des kalten
Verbrennungsgemischs durch die inneren Fasern der Matrix
hält diese jedoch kühl, ebenso wie die inneren Teile der
dünnen Klebemittelschicht. Dickere Klebemittelschichten
werden nicht so kühl gehalten und zeigen einen starken
thermischen Abbau. Bei einer Dicke von 3 mm braucht die
Klebeverbindung lediglich etwa 1,27 cm tief zu sein, um
eine brauchbare Lebensdauer von vielen Betriebsmonaten zu
besitzen.
Der Brenner 10 ist mit
Verbindungsstutzen zur Zufuhr von Verbrennungsgemisch zur
Kammer 12 und von Luft in das Innere der luftdichten Kanäle
versehen. Ein Stutzen 71 für die Kammer 12 ist, wie in der
Zeichnung dargestellt, in den Boden 14 der Kammer eingeschweißt,
und ein einfacheres Prallblech 72 ist über
ihn an die Innenfläche dieses Bodens angeschweißt. Dieses
Prallblech ist eine kurze Länge eines Kanals, der lediglich
einen Körperschenkel 73 und 2 Flansche 74 aufweist
und der sehr einfach, wie z. B. an den Stellen 75, an den
Boden 14 der Kammer 12 heftgeschweißt ist. Gegebenenfalls
kann das Prallblech 72 noch mehr vereinfacht werden, z. B.
indem man es als Metallnase ausbildet, sehr ähnlich dem
gebogenen nasenförmigen Prallblech 76, welches für den
Luftstutzen 77 dargestellt ist, wobei man jedoch den
Biegungwinkel stumpfwinklig ausbildet. Eine Nase eines
derartigen Prallblechs kann sodann durch Punktverschweißung
an dem oberen Teil des Bodens 14 der Kammer 12
längs des Stutzens 71 befestigt werden, um den restlichen
Teil des Prallblechs in einem Winkel über diesem Stutzen
zu halten.
Bei Brennern mit einer Breite von 305 cm werden mehr als
ein Zufuhrstutzen für das Verbrennungsgemisch verwendet.
Zwei derartige Stutzen sind ausreichend, insbesondere wenn
sie symmetrisch und etwa 152 cm voneinander längs des
Brenners beabstandet sind, falls die Kammer 12 nicht in
abgetrennte Abteile unterteilt ist. Die Kammer kann leicht
unterteilt werden, indem man beispielsweise ein Metallblech
81 in die Kammer einschweißt; in diesem Fall sollte
zumindest ein Zufuhrstutzen für das Verbrennungsgemisch
für jedes Kammerabteil vorhanden sein.
Metallblech 81 erstreckt sich vorzugsweise nicht in den
luftdichten Kanal, und es ist nicht erforderlich, die Luftdichtung
abzutrennen, obgleich dies gegebenenfalls erfolgen
kann wie beispielsweise durch ein ähnliches Trennblech.
Der Schlitz des luftdichten Kanals 58 durch den Luft abgezogen
werden kann aus dem luftdichten Kanal durch den gesamten
Rand des Matrixpolsters wird vorzugsweise unverstopft gehalten.
Ein gasdichter Verschluß kann zwischen Metallblech 81 und
den Wänden und dem Boden der Kammer angebracht sein, jedoch
reicht eine einfache Punktschweißung aus, wenn die Zuführnippel
des Verbrennungsgemischs mit den Gas- und Luftquellen verbunden
sind, die so angeordnet sind, daß nur Luft einem der Kammerabteile
zugeführt wird, das nicht beheizt wird, während ein
benachbartes Abteil beheizt wird. Der Luftdruck in dem nichtbeheizten
Abteil kann dann gleich oder etwas größer gemacht
werden als der des Verbrennungsgemischs im beheizten Abteil,
um die Gefahr zu vermindern, daß Verbrennungsgemisch um das
Metallblech ausweicht.
Für einige Anwendungen der Brenner sind sie so angeordnet, daß
sie Infrarotenergie über eine variable Länge erzeugen. So
können beim Vortrocknen eines nassen Gewebes in einer Textilfabrik
die zu behandelnden Gewebe manchmal nur 76 cm oder
ähnlich und manchmal sogar 305 cm breit sein. Die Brenner
können dann unterteilt sein wie beispielsweise um ein zentrales
Kammerabteil mit einer Länge von 76 cm, Kammerabteile auf jeder
Seite des Zentralabteils mit einer Länge von 50 cm und Kammerabteile
an jedem Ende der Kammer mit einer Länge von 63 cm
zu bilden. Die entsprechenden Abteile können dann beheizt
werden, um mit der Breite der Gewebebahn übereinzustimmen, die
quer vor dem Brenner hergeführt wird, um der Infrarotenergie
ausgesetzt zu werden.
Vorzugsweise ist der Befestigungsrahmen 60 so dimensioniert,
daß dessen peripherer Flansch 61 in der gleichen allgemeinen
Ebene wie der Schenkel 22 an allen Seiten des
Brenners liegt. Dadurch brauchen die Flansche 61 nicht genau
angeordnet sein, so daß sie um die Schenkel 22 passen, wobei
man auch weniger Metall im Rahmen 60 benötigt.
Der Luftstutzen 77 kann gegebenenfalls am Schenkel 22 des
Brenners montiert sein, anstelle am hinteren Teil des Brenners,
wobei Prallblech 76 weggelassen werden kann. Außerdem kann diese
Endplazierung sich an beiden Enden des Brenners wiederholen,
und die herausragenden Luftstutzen und/oder die Rohranschlüsse
an dieselben gestatten eine bequeme Hängemontierung, wodurch
ein Brenner beispielsweise in Rohrbändern oder U-Bolzen gehalten
werden kann. Derartige Rohrbänder oder U-Bolzen können
auf gleitbare Weise die Nippel oder Rohrverbindungen halten,
so daß mehr Spielraum für die Wärmeexpansion des Brennkörpers
gegeben ist, wenn er aufgeheizt wird und wieder abkühlt. Das Matrixpolster
kann gegebenenfalls mehr als eine Verbindungsschicht 53 haben,
wobei derartige Verbindungen innerhalb weniger Zentimeter voneinander
angeordnet werden können. Es wird jedoch bevorzugt,
daß jedes Stück der so verbundenen Matrix eine Kante unter dem
Befestigungsrahmen 60 befestigt hat. Da wo die zu verbindenden
Matrixstücke gute Kanten an den Verbindungsstellen haben, ist
keine spezielle Vorbehandlung erforderlich. Wo diese Kanten
beschädigt oder aus dem Winkel sind, lassen sie sich leicht
schneiden wie beispielsweise durch eine Tischsäge mit einem
feinzähnigen Sägeblatt, um gerade Kanten zu schaffen.
Das Silikondichtungsmittel ist viskos genug, so daß es über
einer Matrixkante ausgestrichen werden kann ohne in die Matrixfasern
mehr als etwa ½ mm einzudringen. Jedes der handelsüblichen
Silikondichtungsmittel ist geeignet.
Die Verwendung von Silikonkautschuk als Dichtungsmittel ist
insofern günstig, als das Aushärten des Dichtungsmittels
dasselbe nicht in ein hartes Material umwandelt, das die
Matrixfasern beschädigen könnte, wenn die Matrix während
der Handhabung gebogen wird.
Die erfindungsgemäßen Brenner besitzen den weiteren Vorteil,
daß sie sich sehr erfolgreich für den Versand verpacken
lassen. Zwei Brenner werden zusammen mit ihrer
Matrixfläche Fläche gegen Fläche befestigt. Gewöhnliche
Stahl- oder Plastikbänder können um die Enden der zusammengesetzten
Brenner gewickelt, festgezogen und mit Klammern
an Ort und Stelle gehalten werden, als ein bequemer Weg,
die Brenner zu befestigen.
Die Brenner können mit jeder gewünschten Zündeinrichtung
ausgestattet sein, wie eine Zündflamme oder elektrische
Zündung. In Fig. 1 ist eine Zündanordnung als eine Klemme 90
gezeigt mit einem Schenkel 91, der ein Montierloch oder
Schlitz 92 aufweist zur Einschiebung unter den Kopf
einer der Befestigungsschrauben 66. Ein Flansch 93, der von
einem Teil des Schenkels 91 weggebogen ist, hat ein
Montageloch oder Schlitz um eine Zündeinrichtung 94 zu
halten, so daß dessen Zündende über dem Matrixteil angebracht
ist, durch das Verbrennungsgemisch geführt wird. Ein
weiterer Flansch 96 kann vorgesehen sein, um die Seite des
Befestigungsrahmens 60 zu berühren und somit die Zündung
noch positiver anzubringen.
Die Zündvorrichtung kann bereits in der Fabrik installiert sein,
jedoch können die Zündvorrichtung oder Teile der Zündvorrichtung
auch separat verpackt werden.
Die erfindungsgemäßen Brenner können eine flache Matrixfläche
haben wie in Fig. 1 oder eine konkave oder
konvexe Matrixfläche. Die konkave Matrixfläche strahlt Energie
ab, die in einem begrenzten Bereich hochgradig konzentriert
werden kann und ist besonders geeignet zum Erhitzen solcher
Bereiche auf sehr hohe Temperaturen oder zum sehr schnellen
Aufheizen solcher Bereiche.
Fig. 3 zeigt eine Modifikation einer Schnellheizeinrichtung.
Die Apparatur der Fig. 3 hat einen kuppelförmigen Brenner
in einem Brennerkopf 201, der durch Platte 203 getragen wird,
die gegenüber einem justierbaren Träger durch eine automatische
Einrichtung wie ein elektrisch gesteuerter hydraulischer
Zylinder 205 gehoben und gesenkt werden kann. Unter
der Platte und um den offenen Boden des Brenners befindet
sich ein Saugrohr 207, dessen zentrale Wände perforiert sind,
um die durch den Brenner erzeugten Verbrennungsabgase abzuziehen.
Saugrohr 207 ist durch geeignete Rohre 209, 211, 213
mit einer Saugsammelschiene 215 verbunden, die ihrerseits mit
einem Saugeinlaß eines motor-getriebenen Zentrifugalgebläses
217 verbunden ist.
Ein Rotationstisch 220 befindet sich mit einem Teil der Station 221 unter
dem Brennerkopf 201 und bildet eine Station bei der ein Werkstück
in diesem Fall eine Rohr- und -Platten-Wärmeaustauscheranordnung
226 direkt unter dem Brennerkopf gehalten wird.
Ein anderer Teil 222 des Tischs ragt unter dem Brennerkopf
hervor und bildet eine andere Station, wo das Werkstück in
genau lokalisierter Position am Tisch befestigt werden kann,
wie durch Klammern, so daß es sich genau unter dem Brennerkopf
befindet, wenn der Tisch gedreht wird, um das Werkstück
zur Station 221 zu bringen.
Unter der Station 221 wird ein Saugkopf 230 an den Rohren
231, 232, 233 festgehalten, wodurch es an die Saugsammelschiene
215 angeschlossen wird und ist so angeordnet, daß er
durch den hydraulischen Zylinder 236 automatisch gehoben
und gesenkt werden kann, so daß er auf gesteuerte Weise Saugwirkung
auf die unteren Rohrenden in der Rohr- und Platten-Anordnung
ausübt.
Durch dieses Saugen wird ein Teil der heißen gasförmigen
Verbrennungsprodukte aus dem Brenner nach unten herausgezogen
durch die oberen Enden der Rohre, wobei ein gleichmäßigeres
und schnelleres Aufheizen der gesamten oberen
Enden der Anordnung bewirkt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform
besteht darin, daß alle Rohrenden durch Verlöten mit
einer Legierung an der oberen Rohrplatte befestigt sind.
Die verschiedenen Saugrohre 209, 211, 213, 231, 232 und 233
besitzen einen ziemlich großen Durchmesser wie 7 cm damit
ausreichende Saugwirkung stattfinden kann. Eine sehr preiswerte
Sorte von Rohren, die für diesen Zweck verwendet
werden können, sind Standard Gußeisenrohre, deren Längen
durch Gewinde unterbrochen sind unter Verwendung von
Standardanschlußstücken wie Ellenbögen und T-Stücken.
Um die Auf- und Abbewegung des Brennerkopfes 201 sowie des
Saugkopfes 230 zu gestatten, können einige dieser geschraubten
Rohrverbindungen etwas locker gelassen werden, obgleich durch
eine solche lockere Verbindung Luft in das Saugrohr entweichen kann.
Eine lose Verbindung der Rohre 209 und 213 mit den
Ellenbögen, die sie mit Rohr 211 verbinden, gestattet somit
eine vertikale Saugkopfbewegung, um Rohr 209 gegenüber Rohr 213
zu heben und zu senken, ohne die Saugwirkung auf Rohr 207
wesentlich zu beeinträchtigen. Auf ähnliche Weise gestattet
eine lose Verbindung von Rohr 232 mit dem T-Stück, das es mit
Rohr 231 verbindet, eine Bewegung des Saugkopfes. In jedem
Fall sind die losen Schraubverbindungen solche, in denen die
Schraubachse diejenige Achse ist, um die die Rotation stattfindet.
Die Apparatur der Fig. 3 wird beispielsweise durch einen automatischen
vorher einstellbaren elektrischen Regler 240 betrieben,
um den Tisch 220 zu drehen, wobei er genau in Stellung gebracht
wird, während Brenner- und Saugkopf 201 und 230 aus
dem Weg gehalten werden, der Brennerkopf gesenkt und der
Brenner entzündet wird und anschließend der Saugkopf gehoben wird, wobei
alles vorprogrammiert wird, damit das Werkstück richtig erhitzt
und versiegelt wird. Der Brenner kann dann gelöscht werden,
der Brennerkopf aus dem Weg gehoben, der Saugkopf aus dem Weg
gesenkt und der Tisch herumgedreht werden, um das versiegelte
Werkstück zur Station 222 zu tragen, wo es entfernt
und durch ein frisches Werkstück ersetzt wird.
Während diese Entfernung und der Ersatz erfolgen, wird ein
vorher an dieser Station jedoch nicht an der Versiegelungsstation
montiertes Werkstück automatisch der Versiegelungsfolge
unterworfen. Somit wird bei jeder Teildrehung des
Tisches ein Versiegelungsarbeitsgang beendet.
Das Saugrohr 209 befindet sich vom Kopf des Werkstücks in
einem Abstand von mindestens 1,27 cm, und seine Saugwirkung
auf die gasförmigen Verbrennungsprodukte beeinträchtigen
nicht die Saugwirkung des Saugkopfes 230, der ziemlich fest
mit den unteren Enden der Rohre in Verbindung steht und heiße
Verbrennungsprodukte hinunter in diese Rohre zieht.
Der Brenner im Brennerkopf 201 ist vorzugsweise mit einem luftdichten
Rand und mit zwei Kammerabteilen ausgestattet. Außerdem
kann die Platte, die den Brennerkopf trägt, auch ein Gebläse tragen,
das die Luft liefert, die zum Mischen mit dem
Gas erforderlich ist, um das Verbrennungsgemisch zu schaffen.
Demgemäß braucht man keinen flexiblen Anschluß für die Gebläseluft.
Das Verbrennungsgas kann durch einen flexiblen
Anschluß zugeführt werden, da jedoch die verwendete Gasmenge
nur ¹/₁₀ der verwendeten Luftmenge betragen braucht, kann
die Gasleitung einen sehr kleinen Durchmesser aufweisen, wie
beispielsweise 1,27 cm oder weniger. Das flexible Rohr für
solche dünnen Leitungen ist kein Problem.
Das Verbrennungsgemisch wird dem Brenner bei einer Geschwindigkeit
so hoch wie 105 882 kJ je Stunde zugeführt
und kann das Versiegelungsaufheizen in 30 Sekunden oder weniger
beenden, selbst wenn das zu versiegelnde Werkstück eine
Kollektion von 50 Rohren ist, wobei jedes eine Wandstärke
von 508 µm und einen Innendurchmesser von 0,6 cm aufweist.
In der Praxis kann der Versiegelungsvorgang etwas über
30 Sekunden dauern. Die versiegelte Rohr- und -Plattenanordnung
braucht mehrere Minuten zum Abkühlen bevor sie
gehandhabt wird, so daß in vielen Fällen Versiegelungszeiten
von fast 1 Minute zwischen den Schaltstufen zur Drehung des
Tischs verfügbar sind.
Die Einstellpositionen des Tisches können genau festgelegt
werden, wie beispielsweise durch eine Fixiernadel 242, die
hydraulisch oder pneumatisch angehoben wird, um den Fixiersockel
in der unteren Oberfläche des Tischs zu berühren. Die
Drehung des Tischs wird vorzugsweise mit unterschiedlicher
Drehgeschwindigkeit betrieben, so daß sie ziemlich niedrig ist,
wenn er sich der Einstellposition nähert, und wesentlich
höher, während der meisten Zeit seiner Bewegung zwischen den
Einstellpositionen. Eine besonders bevorzugte Zeit zur Bewirkung
der Einstellstufe beträgt etwa 10 Sekunden oder etwas
weniger.
Die vorstehend beschriebenen Brenner sind vorzugsweise so
konstruiert, daß ihre Metallteile aus Blech mit einer Stärke
von nur 76- bis 127tausendstel cm sind. Das Metallgehäuse für
diese hutförmigen Brenner kann gezogen oder versponnen sein,
vorzugsweise aus Aluminium, und die Metallgehäuse für die
flachen Brenner sind zweckmäßigerweise aus gebogenen und verschweißten
nichtrostenden Stahlteilen. Wenn ein flacher
Brenner besonders lang ist und einige Rohranschlüsse aufweist,
ist er zweckmäßigerweise versteift, wie beispielsweise
durch Anschweißen einer Extralänge eines Kanals oder
eines Rohrs an den hinteren Teil der sich in Längsrichtung
erstreckenden Abschnitte des luftdichten Kanals.
Die hutförmigen Matrices für die Brenner der Fig. 3 können aus
einem Stück hergestellt sein oder sie können zusammengesteckt
sein. So kann die Krempe des Hutes aus einer flachen
Matrixplatte geschnitten und mit dem kronenförmigen Matrixteil
verbunden sein. Der kronenförmige Teil kann dadurch
hergestellt werden, daß man die Keramikfasern aus einer
Suspension in Luft oder in Wasser in eine poröse Form aus
Drahtgeflecht, die so geformt ist, daß sie die gewünschte
Krone bildet, dazwischenfilzt. Der Rand der Krone kann dann
mit der Krempe punktverbunden werden mit Hilfe irgendeiner
der vorstehend genannten harzartigen Klebemittel.
Obgleich die verwendete Klebemittelschicht extrem dünn ist,
stellt sie ein wirksames Blockierungsmittel gegen die Bewegung
von Gas durch dieselbe hindurch dar. Der Luftstrom
im luftdichten Rand des hutförmigen Brenners kann somit
durch die gesamte Höhe der Krempe des Hutes bis hinauf zur
Klebemittelschicht fließen, so daß das Verbrennungsgemisch
nicht durch einen schmalen Matrixteil unterhalb dieser Schicht
fließen muß.
Claims (2)
1.Gasbefeuerter Infrarotstrahlungsbrenner mit einem verfilzten
Fasermatrix-Polster mit ausgedehnten Oberflächen und einer
Dicke von mindestens 1,27 cm, wobei durch das Polster ein
gasförmiges Verbrennungsgemisch geleitet wird, welches
an einer Oberfläche austritt und an dieser verbrennt, wodurch
diese Oberfläche auf Weißglut erwärmt wird und Infrarotenergie
erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermatrix-Polster
aus mindestens zwei getrennten Matrixstücken besteht,
welche Kante-zu-Kante aneinander anliegen, wobei die anstoßenden
Kantenflächen miteinander mittels einer Schicht
aus Silikonkautschuk einer Dicke von nicht mehr als 3 mm
miteinander verklebt sind.
2. Infrarotstrahlungsbrenner gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ränder des Matrix-Polsters im Brenner
befestigt sind und daß jedes Matrixstück sich mindestens
bis zu einem dieser Ränder erstreckt.
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