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Stabstrahler
Bei der Ultraviolett- und Infrarotbestrahlung von Flächen,
Körpern und Räumen größerer Ausdehnung bedient man sich vielfach stabförmiger Strahlungsquellen,
die im allgemeinen in einseitig offenen, trogförmigen Reflektoren angeordnet werden,
um eine alleinige Ausrichtung der Strahlen auf das zu behandelnde Gut zu erzielen
und Verluste zu vermeMen. Die Ultraviolettstrahler bestehen dabei in der Regel aus
Quecksilberhochdruck- oder -niederdrucklampen. Auch die Infrarotstrahler sind oft
in einem Lampengefäß angeordnet oder von einem strahlungsdurchlässigen Hüllrohr
umgeben, in dem sie dann vorzugsweise in einer Scbutzgasatmosphäre arbeiten. Es
sind ferner bereits Ouecksilberdampfhoch- bzw. -niederdrucklampen bekannt, die in
einer Schutzgasatmosphäre arbeiten und ebenso wie die eben erwähnten Infrarotstrahler
von einem strahlungsdurchlässigen Hüllrohr umgeben sind.
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Bei derartigen stabförmigen Infrarot- und Ultraviolettstrablern mit
einem im wesentlichen strahlungsdurchlässigen Hüllrohr, das also z. B. bei Gasentladungsstrahlern
vorzugsweise aus deren Gefäß wandung besteht, ist es nun nach der Erfindung möglich,
Aufbau und Bedienung der Strahlungseinrichtungen wesentlich zu vereinfachen, wenn
der dem Bestrahlungsgut abgekehrte Wandungsteil des Hüllrohres als Reflektor ausgebildet
wird. Auf diese Weise wird der Platzbedarf der Bestrahlungsgeräte beträchtlich herabgesetzt,
und es erübrigen sich gleichzeitig besondere Halterungen für die bisher getrennt
angeordneten Reflektoren.
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Zweckmäßigerweise dient dabei eine Innen- oder Außenverspiegelung
des Hüllrohres als Reflektor.
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Es ist aber auch möglich, daß ein Rohrsegment aus Aluminium oder einem
anderen spiegelungsfähigen VVerkstoff entweder selbst den dem Be-
strahlungsgut
abgekehrten Wandungsteil des Hüllrohres bildet oder sich an diesem Wandungsteil
anlegt. Besonders im letzteren Fall läßt sich auf diese Weise die mechanische Festigkeit
des ganzen Strahlers beträchtlich erhöhen.
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Bei derartigen Hüllrohren mit Innenverspiegelung oder einem innen
anliegenden, spiegelnden Rohrsegment braucht weiterhin der Reflektorteil des Hüllrohres
nicht unbedingt aus strahlungsdurchlässigem, d. h. besonders hochwertigem Material
zu bestehen. Vorteilhafterweise wird man vielmehr für diesen Reflektorteil einen
billigercn Werkstoff verwenden, der die jeweilige Strahlung nur in geringem Maße
oder überhaupt nicht durchläßt, wie z. B. gewöhnliches Quarzglas, das sich bekanntlich
mit dem dann für den übrigen Teil des Hüllrohres bzw. Lampengefäßes vorzugsweise
zu verwendenden strahlungsdurc'hlässigen Quarzglas gut zu einem Ganzen verschmelzen
läßt.
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Für eine gute Zusammenfassung der von der Strahlenquelle ausgesandten
Strahlen genügt es im allgemeinen bereits, wenn das Hüllrohr bzw. -gefäß einen kreisförmigen
Querschnitt besitzt und etwa die dem Bestrahlungsgut abgewandte Hälfte dieses Zylinders
verspiegelt ist oder aus der einen Hälfte eines in seiner Längsrichtung geteilten
Aluminiumrohres besteht. Letzteres wird dabei dann durch einen an einer Längskante
angeschmolzenen gleichgeformten, strahlungsdurchlässigen Teil aus Quarz glas zu
einem Hüllrohr mit vollkreisförmigem Durchtrittsquerschnitt ergänzt. Noch vorteilhafter
ist es jedoch, dem Reflektorteil des Hüllrohres einen ungefähr parabelförmigen Querschnitt
zu geben, so daß dile von den dann möglichst in der Brennlinie dieses Parabellrörpers
liegenden Strahler ausgesandten Strahlen im wesentlichen parallel gebündelt das
Hüllrohr verlassen und auf das Bestrahlungsgut auftreffen.
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Um außerdem jederzeit ein schnelles und den jeweiligen Bedürfnissen
leicht anzupassendes Verstellen der Strahlrichtung zu ermöglichen, empfiehlt es
sich ferner, das Hüllrohr um eine Längsachse, die vorzugsweise mit der Brennlinie
des Reflektors oder der Längsachse der Strahlenquelle überein stimmt, drehbeweglich
zu lagern. Dabei können die Halterungen für die Drehachsen bzw. die Drehachsen selber
als Stromzuführungen für den Strahler dienen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
und in schematischer Form dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 ausschnittsweise einen
Stabstrahler mit zylinfdrischem Hüllrohr in schaubildlicher Wiedergabe und Fig.
2 einen Querschnitt durch einen anderen Stabstrahler mit zum Teil parabolischem
Hüllrohr.
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Die über dem zu bestrahlenden Gut, beispielsweise einem in der Pfeilrichtung
bewegten Band I, angeordnete stabförmige Strahlenquelle ist in beiden Figuren lediglich
durch ihre Längsachse 2 angedeutet und kann im übrigen in bekannter Weise als Ultraviolettstrahler
aus einer Gasentladungsstrecke hestehen oder in Form einer sich in dieser Achsrichtung
erstreckenden Wendel je nach' deren Bemessung und Leistungsaufnahme einen.Infrarothell-
oder -dunkelstrahler bilden. Sie ist weiterhin bei der Ausführung nach Fig. I von
einem zylindrischen Hüllrohr 3 umgeben, dessen beide Stirnseiten wie bei Soffittenstrahlern
durch Kontaktsockel 4 abgeschlossen sind oder insbesondere bei Infrarotstrahlern
auch nur die Ein-bzw. Austrittsöffnungen für ein indifferentes Gas enthalten können.
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Die obere Hälfte der Außenwandung des Hüllrohres, also dessen dem
Bestrahlungsgut I abgewandter Teil, ist mit einer Verspiegelung 5 versehen, so daß
nicht nur die unmittelbar nach unten gerichteten Strahlen das Gut erreichen, sondern
auch der an dieser Verspiegelung zurückgeworfene Strahlungsanteil. An Stelle der
Außenwandung kann jedoch mit gleichem Erfolg auch der entsprechende Teil des Hüllrohrinneren
in derselben Weise als ein Reflektor 6 ausgebildet sein, wie dies in Fig. I gestrichelt
veranschaulicht ist. Im übrigen wird sich aber der Umfang und die Lage der spiegelnden
Teile auf der Außenwand oder im Hüllrohrinnern ganz nach den vorhandenen Betriebsverhältnissen
und bei Gasentladungslampen nach deren besonderen elektrischen Erfordernissen richten
und kann dementsprechend die Hälfte des Zylindermantels auch über- oder unterschreiten.
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Der weiterhin in Filg. 2 wiedergegebene Strahler unterscheidet sich
von dem der Fig. 1 bei sonst grundsätzlich gleichem Aufbau im wesentlichen nur durch
die andersartige Formgebung, seines Hüllrohres. In besonders zweckmäßiger Ausbildung
der Erfindung besteht dieses nämlich nunmehr aus einem oberen Teil 3' mit etwa parabolischem
Querschnitt und einem im übrigen bleliebig gestalteten, beispielsweise kreisbogenförmigen
oder planflächigen, unteren Abschnitt 3". Dabei ist auf dem parabolischen Teil 3'
wieder eine AuBen- oder Innenverspiegelung 5' bzw. 6' aufgebracht und der Strahler
selbst mit seiner Längsachse 2 etwa in der Brennlinie des so gebildeten parabolischen
Trogreflektors angeordnet. An Stelle der auf diese Weise erzielbaren rein parallelen
Bündelung der Strahlen ist es jedoch z. B. durch entsprechende Abweichung des Reflektors
von der Parabelform bzw. durch Verschiebung der Achse der stabförmigen Strahlenquelle
gegenüber der Brennlinie dieses Reflektors auch möglich, eine in vielen Fällen erwünschte
Dispersion oder auch eine konvergente Bündelung der so gerichteten Strahlen zu erreichen.
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Wenn auch die Bestrahlungseinrichtung nach dieser Erfindung vorstehend
als geradliniger Stabstrahler beschrieben ist, so beschränkt sich die Erfindung
jedoch nicht auf die geradlinige Form des Strahlers für den gekennzeichneten Zweck.
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Strahlenquelle und Hüllrohr können vielmehr in ihrer Längsrichtung,
z. B. nach außen oder innen gekrümmt sein, d. h. also auf einem Kreisbogen liegen,
um sich bei der Bestrahlung gekrümmter Flächen, wie sie bei der Trocknung lackierter
Innen- oder Außenwandungen großer zylindrischer
Behälter und Rohre
vorkommen, diesen weitgehendst anschmiegen zu können.