EP1190138B1 - Infrarot-trocknungseinheit mit einem gasbeheizten infrarot-strahler - Google Patents

Infrarot-trocknungseinheit mit einem gasbeheizten infrarot-strahler Download PDF

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EP1190138B1
EP1190138B1 EP00936882A EP00936882A EP1190138B1 EP 1190138 B1 EP1190138 B1 EP 1190138B1 EP 00936882 A EP00936882 A EP 00936882A EP 00936882 A EP00936882 A EP 00936882A EP 1190138 B1 EP1190138 B1 EP 1190138B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas
drying unit
mixing tube
quick
infrared drying
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00936882A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1190138A1 (de
Inventor
Uwe Riepe
Richard Aust
Peter Arlinghaus
Juan Paniagua
Frank Schicht
Hubert Geerlings
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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Publication of EP1190138A1 publication Critical patent/EP1190138A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
    • F23D14/64—Mixing devices; Mixing tubes with injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
    • F23D14/145—Radiant burners using screens or perforated plates combustion being stabilised at a screen or a perforated plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12—Radiant burners
    • F23D14/14—Radiant burners using screens or perforated plates
    • F23D14/148—Radiant burners using screens or perforated plates with grids, e.g. strips or rods, as radiation intensifying means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
    • F26B3/30—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
    • F26B3/305—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements the infrared radiation being generated by combustion or combustion gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2213/00—Burner manufacture specifications

Definitions

  • the invention relates to an infrared drying unit with a gas-heated infrared radiator has a lamp housing, which is inside of a gas-permeable burner plate divided into a distribution space for the gas-air mixture and a combustion chamber is. A large proportion of the combustion gases are contained in the combustion chamber Convectively transfer energy to a solid, which transmits it as infrared radiation emits the front of the emitter.
  • the spotlight is emitted by one on its rear wall attached mixing tube, through which a gas-air mixture Distribution space is supplied, the mixing tube on the radiator housing opposite end has a gas nozzle with gas supply to an air supply is connected and is attached to a holding frame of the drying unit.
  • the spotlight housing is on the back with the holding frame connected via releasable fasteners.
  • Gas-heated infrared emitters are known to be used in dryer systems that for drying sheet-like materials, for example paper or cardboard sheets, serve. Depending on the width of the web to be dried and the desired one Heating power is the required number of radiators in one or more rows put together to form a drying unit, with the individual emitters immediately are arranged side by side with aligned radiation surfaces.
  • a generic Infrared drying unit is described in EP-0128202-B.
  • Gas-heated infrared emitters are subject to wear during operation, so that it is necessary to use them after a useful life of between approximately two and four years replace. Furthermore, they usually have to be serviced once or twice a year to check whether the gas nozzles in the mixing tube or the heater itself its function is impaired by pollution.
  • the exchange and the Maintenance of the well-known spotlights is very time-consuming, since several assembly steps to loosen the lamp housing and to clean the nozzles when the drying unit has cooled down and is therefore not in operation. This causes downtimes of the system in which the drying unit is integrated, for example a coating system for paper or cardboard webs.
  • the invention is therefore based on the object of a generic infrared drying unit to improve so that the infrared radiator as quickly as possible the infrared drying unit can be removed and reinstalled.
  • the spotlights can be quickly removed from the easily accessible front and be reattached. Maintenance work on parts of the spotlight housing can be carried out outside the plant without time pressure.
  • the radiator housing is on the The end of the mixing tube is screwed down by means of screws that radiate from the Front of the spotlight can be loosened or screwed down.
  • the Burner plate then has adapted holes through which the screw head with a tool can be reached. If there is a metal grille the radiation surface limited, this is either only clamped, so it can be released quickly, or it points corresponding holes.
  • Fixing a spotlight with is particularly advantageous because it can be solved very quickly a quick coupling according to claim 4, the pressure against or on train the front of the lamp housing, i.e. by a force parallel to the axial direction the mixing tube is detachable.
  • the quick coupling is based on common coupling mechanisms and contains a socket-shaped holding part and a as coupling parts Insert part that can be coupled together, the coupling force of Spring elements is applied, the push-in part under pressure or tension release.
  • the quick coupling is between the rear wall of the housing and the mixing tube (Claim 14) between the gas supply line and the gas nozzle (claim 5) or arranged within the mixing tube (claim 12).
  • the gas nozzle is advantageously attached in the mixing tube.
  • the gas nozzle with the mixing tube and attached to it Radiator housing removed from the drying unit and can therefore be outside the Facility to be serviced. In the embodiment according to claim 12, it remains in the plant. If the gas nozzle is screwed into a coupling part of the quick coupling is (claim 13), it is after releasing the quick connector accessible and can be easily unscrewed.
  • Claims 6 to 11 contain preferred, since particularly advantageous Configurations of the fastening means, whereby the infrared radiator is securely and gas-tight on the holding frame attach and detachable by pressing on the front of the lamp housing.
  • the sub-claims 7 to 11 contain particularly advantageous embodiments an infrared drying unit designed in this way.
  • the infrared radiator contains a radiator housing 1, which is perpendicular to each other arranged side walls 2 and a rear wall 3 is limited.
  • the inside of the Spotlight housing 1 is divided by a gas-permeable burner plate 5, the Rear with the rear wall 3 a distribution room for the supplied gas-air mixture forms.
  • a combustion chamber 7 follows in the flow direction behind the burner plate 5, in which the gas-air mixture flowing through holes 8 in the burner plate 5 burned becomes.
  • a large proportion of the combustion energy is convective on solids transmitted, which they emit as infrared radiation on the front of the radiator.
  • the solid bodies are one ceramic burner plate 5, and a grid 23 with frame 4th
  • the solid bodies are a plurality of jet bodies 24 and a grid 23 which holds the radiant bodies 24.
  • the Grid 23 each terminating the radiator on the front.
  • the radiator housing 1 is supported by a mixing tube 9 attached to its rear side held, which opens into the distribution chamber 6.
  • a baffle plate in the distribution space 6 10 arranged against which the mixture supplied from the mixing tube 9 flows.
  • a Screwed in gas nozzle 11 In the upper end of the mixing tube 9 facing away from the radiator housing 1 is a Screwed in gas nozzle 11 to which a gas supply line 12 is connected.
  • the Gas supply line 12 is connected to a manifold 13 from which several side by side radiators are supplied with gas 14.
  • the supply with Air 15 takes place via a hollow cross member 16 to which the mixing tube 9 is attached.
  • the Connection line 17 for the air supply opens in the upper part of the mixing tube 9 in an air chamber 18, which is open at the bottom and comprises the outlet end of the gas nozzle 11, so that a gas-air mixture from above into the mixing chamber 19 of the mixing tube 9 is initiated.
  • radiators are directly next to each other across the width of the web to be dried arranged and form a drying unit. If the desired heating output this requires several rows in a row in the direction of web travel arranged.
  • the emitters are attached to a holding frame of the drying unit.
  • the hollow cross member 16 serves the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 3 which the mixing tube 9 is attached to the housing 1, as a holder for the radiator.
  • the Hollow cross member 16 is thus part of the holding frame of the drying unit.
  • radiator housing 1 with the holding frame (in Figures 1 and 3 with the hollow cross member 16) connected by releasable fastening means is that can be solved manually from the radiant front surface.
  • the radiator housing with its Rear wall 3 at the end of the mixing tube 9 screwed releasably by means of screws 20.
  • the rear wall 3 has an annular flange 21 which is connected to a flange-like Widening of the mixing tube 9 is screwed.
  • the screws 20 are so short that their heads provided with a hexagon socket in the shown in Figure 1 Fastening position within the distribution space 3, i.e. behind the burner plate 5 are located. They are completely flame-free when the heater is in operation Area of the heater and are not heated to an unacceptably high level. So the screws 20 can be solved from the radiating front of the radiator the burner plate 5 and the radiator 4 adapted holes 22 through which a Tool for loosening and tightening the screws 20 can be performed.
  • the releasable fastening means a quick coupling that can be pushed or pulled onto the front, i.e. by a Tensile or compressive force in the axial direction of the mixing tube 9 can be released.
  • the Quick coupling is based on common coupling mechanisms and consists of known manner from a socket-shaped receiving part and an insertion part, the jammed together by a pressure acting in the axial direction and by a train or pressure acting in the axial direction can be released from each other can.
  • the coupling force is applied by spring elements that are under pressure or train to release the plug-in part. Both coupling parts are preferred tubular, so that the gas, the air and / or the gas-air mixture through the quick coupling can flow.
  • the quick coupling is between the rear wall of the housing and arranged the mixing tube.
  • the mixing tube remains with the Holding frame connected, only the spotlight housing is removed.
  • the quick coupling is at the top of the Mixing tube arranged between the gas supply line and the gas nozzle.
  • the detachable Part of the quick coupling contains the gas nozzle. It becomes the spotlight with the Mixing tube and attached gas nozzle loosened.
  • the gas supply line is fixed with connected to the support frame.
  • the elements for the gas supply are sufficient designed to be stable since they serve as a holder for the radiator with the mixing tube during operation.
  • FIGS Figures 3 to 7 shown and will be described in more detail below:
  • the quick coupling consists of two coupling parts: a receiving part with the Gas supply (Figure 4, 5), which is attached to the hollow cross member 16 and one Insert part (Figure 6, 7), which is formed by the upper end of the mixing tube 9.
  • the receiving part has a sleeve-shaped housing 24, which on the hollow crossmember 16 is screwed as part of the support frame.
  • Housing 24 In its lower part that shows Housing 24 has a slightly reduced inner diameter, so that the Transition between the upper part and the lower part of a circumferential projection forms.
  • the housing 24 On the gas supply side, the housing 24 is closed with a stopper 25, which has a central bore to which the gas supply line 12 is connected.
  • a central tube 26 connects to the bore, over which a compression spring 27 is drawn.
  • the spring 27 presses against a sealing piece 28, which is adapted to the inner diameter of the housing 24 and a central Has through hole 29 into which the end of the tube 26 is fitted gas-tight.
  • the sealing piece 28 can be moved axially on the tube 26, its upper End position of the plug 25, its lower end position from the projection on the Inside of the housing 24 is set.
  • the gas can thus come from the supply line 12 through the tube 26 and the sealing piece 28 in the lower, open part of the Housing 24 flow where there is a side opening 30 for the air supply 17.
  • the plug-in part of the quick coupling is from the upper end of the mixing tube 9 formed, which is completed by the gas nozzle 11.
  • the outside diameter of the The end of the mixing tube 9 with the gas nozzle 11 is the inner diameter for insertion adapted to the lower part of the housing 24.
  • both parts each have elements of a locking mechanism that can be pressed on the front of the lamp housing 1 is detachable.
  • the locking mechanism consists of a locking element attached to part of the quick coupling and an associated receiving element, which on the other quick coupling part is attached. Moved when joining the two quick coupling parts the locking element in the receiving element and is locked there. To it is mounted on a rotary mechanism which, when the plug-in part moves is pressed against the receiving part. The rotating mechanism turns the locking element alternately with each movement of the male part against the female part in a locking position holding the coupling parts together and one Unlocking position in which the coupling parts can be released from each other.
  • the locking element attached to the outside on one side of the mixing tube 9. It consists of one Locking pin 33 which is attached transversely to the end of a shaft 34 which is parallel extending to the longitudinal axis of the mixing tube 9, rotatable on the one on the mixing tube 9 attached projection 32 is mounted. A rotary link 35 is located above the shaft 34 pulled, with each axial displacement relative to the shaft 34 this with the attached attached locking pin 33 rotates 90 °.
  • the associated receiving element of the Locking mechanism is on the housing 24 of the receiving part of the quick coupling attached. It consists of a receptacle attached to the housing 24 36, into which the locking pin 33 moves when the coupling parts are assembled becomes.
  • the receptacle 36 contains a lock into which the end of the shaft 34 is connected the locking pin 33 is moved in the manner of a key.
  • the rotating link at the edge of the Receiving socket 36 held. Due to the subsequent axial displacement in the Rotary link 35, the shaft 34 is rotated with the locking pin 33 by 90 °, so that the locking pin 33 is in its locking position, as in FIG. 1 is shown. In this position it is held by the force of the compression spring 27.
  • the quick coupling can be released again by pushing against the front of the Spotlight housing 1 is pressed.
  • the insert moves with the gas nozzle 11 against the force of the compression spring 27 further into the housing 24.
  • the rotating link 35 rotates the locking pin 33 by 90 ° into its unlocked position during this movement in the lock of the receptacle 36.
  • the plug-in part of the quick coupling can be pulled out and thus the mixing tube 9 with the radiator housing attached to it 1 can be solved.
  • the non-detachable part of the quick coupling which contains the gas nozzle. This part with the gas nozzle remains after the detachment of the spotlight on the support frame, but is to Maintenance of the nozzle freely accessible.
  • the gas nozzle is preferably in one Coupling part of the quick coupling screwed tight. It is so after loosening the Quick coupling accessible and can be easily unscrewed.

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Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Infrarot-Trocknungseinheit mit einem gasbeheizten Infrarot-Strahler, der ein Strahlergehäuse aufweist, 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 Infrarot-Strahlung an der Vorderseite des Strahlers abgibt. Der Strahler wird von einem an seiner Gehäuserückwand 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 aufweist, an eine Luftzufuhr angeschlossen ist und an einem Haltegestell der Trocknungseinheit befestigt ist.
Das Strahlergehäuse ist an seiner Rückseite mit dem Haltegestell über läsbare Befestigungsmittel verbunden.
Stand der Technik
Gasbeheizte 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 Strahlem in einer oder mehreren Reihen zu einer Trocknungseinheit zusammengestellt, wobei die einzelnen Strahler unmittelbar nebeneinander mit fluchtenden Abstrahlflächen angeordnet sind. Eine gattungsgemäße Infrarot-Trocknungseinheit ist in der EP-0128202-B beschrieben.
Darstellung der Erfindung
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 Stillstandszeiten der Anlage, in die die Trocknungseinheit integriert ist, beispielsweise einer Beschichtungsanlage für Papier- oder Kartonbahnen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Infrarot-Trocknungseinheit so zu verbessern, daß der Infrarot-Strahler möglichst schnell aus der Infrarot-Trocknungseinheit aus- und wieder eingebaut werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die lösbare Befestigungsmittel 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 Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Trocknungseinheit:
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 Brennerplatte 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 Kupplungsmechanismen und enthält als Kupplungsteile ein buchsenförmiges Halteteil und ein Einsteckteil, die miteinander gekuppelt werden können, wobei die Kupplungskraft von Federelementen aufgebracht wird, die unter Druck oder Zug das Einsteckteil wieder freigeben.
Die Schnellkupplung ist zwischen der Gehäuserückwand und dem Mischrohr (Patentanspruch 14) zwischen der Gaszufuhrleitung und der Gasdüse (Patentanspruch 5) oder innerhalb des Mischrohres angeordnet (Patentanspruch 12). Die Gasdüse ist vorteilhaft im Mischrohr befestigt. Bei der besonders vorteilhaften Ausführungsform nach Anspruch 5 wird die Gasdüse mit dem Mischrohr und dem daran befestigten Strahlergehäuse aus der Trocknungseinheit entfernt und kann somit außerhalb der Anlage gewartet werden. Bei der Ausführungsform nach Anspruch 12 verbleibt sie in der Anlage. Wenn die Gasdüse in einem Kupplungsteil der Schnellkupplung festgeschraubt ist (Patentanspruch 13), ist sie nach dem Lösen der Schnellkupplung zugänglich und kann einfach herausgeschraubt werden.
Die Patentansprüche 6 bis 11 enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Befestigungsmittel, wodurch der Infrarot-Strahler sicher und gasdicht am Haltegestell zu befestigen und durch Druck auf die Vorderseite des Strahlergehäuses lösbar ist.
Gemäß Anspruch 6 weist die Schnellkupplung ein Aufnahmeteil, ein gegen die Kraft einer Feder zumindest teilweise in das Aufnahmeteil schiebbares Einsteckteil, sowie einen Verriegelungsmechanismus mit einem Verriegelungselement und einem zugehörigen Aufnahmeelement auf, wobei das Verriegelungselement
  • an einem Kupplungsteil befestigt ist,
  • sich beim Zusammenfügen der Kupplungsteile in das am anderen Kupplungsteil befestigte Aufnahmeelement bewegt, und
  • an einem Drehmechanismus gelagert ist, der bei einer Bewegung des Einsteckteils der Schnellkupplung gegen das Aufnahmeteil betätigt wird und wechselweise das Verriegelungselement in eine die Kupplungsteile zusammenhaltende Verriegelungsposition oder eine Entriegelungsposition bewegt, in der die Kupplungsteile voneinander gelöst werden können.
Die Unteransprüche 7 bis 11 enthalten besonders vorteilhafte Ausführungsformen einer derart gestalteten Infrarot-Trocknungseinheit.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.
Figur 1
zeigt eine Ausführungsform eines Infrarot-Strahlers mit dem Mischrohr, an dem das Strahlergehäuse festgeschraubt ist.
Figur 2
zeigt das Strahlergehäuse einer anderen Ausführungsform eines Strahlers im losgeschraubten Zustand.
Figur 3
zeigt einen Schnitt durch einen Infrarot-Strahler mit einer Schnellkupplung.
Figur 4
zeigt einen Schnitt durch das Ende der Gaszufuhrleitung mit dem Aufnahmeteil der Schnellkupplung.
Figur 5
zeigt eine Seitenansicht der Elemente aus Figur 4.
Figur 6
zeigt einen Schnitt durch das Mischrohr mit dem Einsteckteil der Schnellkupplung.
Figur 7
zeigt eine Seitenansicht der Elemente von Figur 6.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Der Infrarot-Strahler 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 Infrarot-Strahlung an der Vorderseite des Strahlers abgeben.
Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 3 sind die Festkörper eine keramische Brennerplatte 5, sowie ein Gitter 23 mit Rahmen 4.
Bei der Ausführungsform nach Figur 2 sind die Festkörper mehrere Strahlkörper 24 und ein Gitter 23, das die Strahlkörper 24 hält. Bei allen 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 nebeneinander 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. In den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 3 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 Figuren 1 und 3 mit der Hohltraverse 16) über lösbare Befestigungsmittel verbunden ist, die von der strahlenden Vorderfläche her manuell lösbar sind.
In der Ausführungsform nach den Figuren 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 Figur 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 Brennerplatte 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 Schnellkupplung 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 ausgebildet, 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 Stahlergehäuses 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 das Strahlergehäuse wird abgelöst.
Nach der bevorzugten 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 fest mit dem Haltegestell verbunden. Die Elemente für die Gaszuführung sind ausreichend stabil gestaltet, da sie im Betrieb als Halter für den Strahler mit dem Mischrohr dienen. Eine bevorzugte Ausführungsform eines derart gestalteten Infrarot-Strahlers ist in den Figuren 3 bis 7 dargestellt und wird nachfolgend detaillierter beschrieben:
Die Schnellkupplung besteht aus zwei Kupplungsteilen: Einem Aufnahmeteil mit der Gaszuführung (Figur 4, 5), das an der Hohltraverse 16 befestigt ist und einem Einsteckteil (Figur 6, 7), das vom oberen Ende des Mischrohres 9 gebildet wird.
Das Aufnahmeteil weist ein hülsenförmiges Gehäuse 24 auf, das an der Hohltraverse 16 als Teil des Haltegestells festgeschraubt ist. In seinem unteren Teil weist das Gehäuse 24 einen etwas verringerten Innendurchmesser auf, so daß sich am Übergang zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil ein umlaufender Vorsprung bildet. An der Gaszuführseite ist das Gehäuse 24 mit einem Stopfen 25 verschlossen, der eine zentrale Bohrung aufweist, an die die Gaszufuhrleitung 12 angeschlossen ist. Im Innern des Gehäuses 24 schließt sich an die Bohrung ein zentrales Rohr 26 an, über das eine Druckfeder 27 gezogen ist. Die Feder 27 drückt gegen ein Dichtstück 28, das dem Innendurchmesser des Gehäuses 24 angepaßt ist und eine zentrale Durchgangsbohrung 29 aufweist, in die das Ende des Rohrs 26 gasdicht eingepaßt ist. Das Dichtstück 28 läßt sich auf dem Rohr 26 axial verschieben, wobei seine obere Endposition von dem Stopfen 25, seine untere Endposition von dem Vorsprung an der Innenseite des Gehäuses 24 festgelegt wird. Das Gas kann so aus der Zuführleitung 12 durch das Rohr 26 und das Dichtstück 28 in den unteren, offenen Teil des Gehäuses 24 strömen, wo sich eine seitliche Öffnung 30 für die Luftzufuhr 17 befindet.
Das Einsteckteil der Schnellkupplung wird vom oberen Ende des Mischrohres 9 gebildet, das von der Gasdüse 11 abgeschlossen wird. Der Außendurchmesser des Endes des Mischrohrs 9 mit der Gasdüse 11 ist zum Einstecken dem Innendurchmesser des unteren Teils des Gehäuses 24 angepaßt. Beim Einstecken des Mischrohrs 9 mit der Gasdüse 11 in das Gehäuse 24 legt sich die obere Stimfläche der Gasdüse 11 dichtend an das Dichtstück 28 an, wobei sich die Düsenöffnung mit der Durchgangsbohrung 29 deckt, so daß Gas aus der Gaszufuhrleitung 12 zuströmen kann. Das Einsteckteil der Schnellkupplung (Ende des Mischrohrs 9 mit der Gasdüse 11) wird soweit gegen die Kraft der Feder 27 in das Gehäuse geschoben, daß sich -wie in Figur 3 gezeigt- wie Gasdüse 11 vollständig und der Mischraum 19 teilweise in dem Gehäuse 24 befindet. In dieser Position deckt sich eine seitliche Öffnung 31 im Mischrohr 9 mit der Öffnung 30 im Gehäuse 24, an die die Luftzufuhr 17 angeschlossen ist. Die Luft kann so durch die beiden Öffnungen 30, 31 in die Luftkammer 18 strömen.
Damit das Einsteckteil der Schnellkupplung am Mischrohr 9 gasdicht und fest, jedoch lösbar mit dem von dem Gehäuse 24 gebildeten Aufnahmeteil verbindbar ist, tragen beide Teile jeweils Elemente eines Verriegelungsmechanismus, der durch Druck auf die Vorderseite des Strahlergehäuses 1 lösbar ist. Der Verriegelungsmechanismus besteht aus einem an einem Teil der Schnellkupplung befestigten Verriegelungselement und einem zugehörigen Aufnahmeelement, das an dem anderen Schnellkupplungsteil befestigt ist. Beim Zusammenfügen der beiden Schnellkupplungsteile bewegt sich das Verriegelungselement in das Aufnahmeelement und wird dort verriegelt. Dazu ist es an einem Drehmechanismus gelagert, der bei einer Bewegung des Einsteckteils gegen das Aufnahmeteil betätigt wird. Der Drehmechanismus dreht das Verriegelungselement bei jeder Bewegung des Einsteckteils gegen das Aufnahmeteil wechselweise in einer die Kupplungsteile zusammenhaltende Verriegelungsposition und eine Entriegelungsposition, in der die Kupplungsteile voneinander gelöst werden können.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 bis 7 ist das Verriegelungselement außen an einer Seite des Mischrohrs 9 befestigt. Es besteht aus einem Verriegelungsstift 33, der quer am Ende einer Welle 34 befestigt ist, die sich parallel zur Längsachse des Mischrohres 9 erstreckend drehbar am einem am Mischrohr 9 befestigten Vorsprung 32 gelagert ist. Über die Welle 34 ist eine Drehkulisse 35 gezogen, die bei jeder axialen Verschiebung relativ zur Welle 34 diese mit dem daran befestigten Verriegelungsstift 33 um 90° dreht. Das zugehörige Aufnahmeelement des Verriegelungsmechanismus ist an dem Gehäuse 24 des Aufnahmeteils der Schnellkupplung befestigt. Es besteht aus einer am Gehäuse 24 befestigten Aufnahmebuchse 36, in die der Verriegelungsstift 33 beim Zusammenfügen der Kupplungsteile bewegt wird. Die Aufnahmebuchse 36 enthält ein Schloß, in das das Ende der Welle 34 mit dem Verriegelungsstift 33 nach Art eines Schlüssels hineinbewegt wird. Beim Hineinbewegen in die Aufnahmebuchse 36 wird die Drehkulisse am Rand der Aufnahmebuchse 36 gehalten. Durch die anschließende Axialverschiebung in der Drehkulisse 35 wird die Welle 34 mit dem Verriegelungsstift 33 um 90° gedreht, so daß sich der Verriegelungsstift 33 in seiner Verriegelungsposition befindet, wie in Figur 1 dargestellt ist. In dieser Position wird er von der Kraft der Druckfeder 27 gehalten.
Die Schnellkupplung kann wieder gelöst werden, indem gegen die Vorderseite des Strahlergehäuses 1 gedrückt wird. Dabei bewegt sich das Einsteckteil mit der Gasdüse 11 gegen die Kraft der Druckfeder 27 weiter in das Gehäuse 24. Die Drehkulisse 35 dreht bei dieser Bewegung den Verriegelungsstift 33 um 90° in seine Entriegelungsposition in dem Schloß der Aufnahmebuchse 36. Das Einsteckteil der Schnellkupplung kann herausgezogen und somit das Mischrohr 9 mit dem daran befestigten Strahlergehäuse 1 gelöst werden.
Nach einer weiteren nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Schnellkupplung innerhalb eines zweiteiligen 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 (14)

  1. Infrarot-Trocknungseinheit mit einem gasbeheizten Infrarot-Strahler
    der ein Strahlergehäuse (1) aufweist, 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) aufweist, an eine Luftzufuhr (17) angeschlossen ist und an einem Haltegestell der Trocknungseinheit befestigt ist, und das Strahlergehäuse (1) an seiner Rückseite mit dem Haltegestell über lösbare Befestigungsmittel (20, 33 - 36) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Befestigungsmittel (20, 33-36) von der Vorderseite her manuell lösbar sind.
  2. Infrarot-Trocknungseinheit 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-Trocknungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (20) so gestaltet und in ihrer Befestigungsposition so weit eingeschraubt sind, daß sich ihre Köpfe im Verteilraum (6) für das Gas-Luftgemisch befinden.
  4. Infrarot-Trocknungseinheit 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-Trocknungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung am oberen Ende des Mischrohrs (9) zwischen der Gaszufuhrleitung (12) und der Gasdüse (11) angeordnet ist, wobei der lösbare Teil der Schnellkupplung die Gasdüse (11) enthält, und daß die Gaszufuhrleitung (12) fest mit dem Haltegestell verbunden ist.
  6. Infrarot-Trocknungseinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung ein Aufnahmeteil, ein gegen die Kraft einer Feder (27) zumindest teilweise in das Aufnahmeteil schiebbares Einsteckteil, sowie einen Verriegelungsmechanismus mit einem Verriegelungselement (33) und einem zugehörigen Aufnahmeelement (36) aufweist, wobei das Verriegelungselement
    an einem Kupplungsteil befestigt ist,
    sich beim Zusammenfügen der Kupplungsteile in das am anderen Kupplungsteil befestigte Aufnahmeelement (36) bewegt, und
    an einem Drehmechanismus gelagert ist, der bei einer Bewegung des Einsteckteils der Schnellkupplung gegen das Aufnahmeteil betätigt wird und wechselweise das Verriegelungselement (33) in eine die Kupplungsteile zusammenhaltende Verriegelungsposition oder eine Entriegelungsposition bewegt, in der die Kupplungsteile voneinander gelöst werden können.
  7. Infrarot-Trocknungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsteckteil der Schnellkupplung am oberen Ende des Mischrohrs (9) angeordnet ist und die Gasdüse (11) enthält, und daß das Aufnahmeteil der Schnellkupplung an dem Haltegestell befestigt ist.
  8. Infrarot-Trocknungseinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil ein hülsenförmiges Gehäuse (24) aufweist, das an einer Seite von einem Stopfen (25) verschlossen ist, der eine zentrale Bohrung aufweist, an die die Gaszufuhrleitung (12) angeschlossen ist, und in dem ein gegen die Kraft einer Druckfeder (27) verschiebbares Dichtstück (28) mit einer zentralen Durchgangsbohrung (29) angeordnet ist, durch die das Gas in den unteren, offenen Teil des Gehäuses (24) strömen kann.
  9. Infrarot-Trocknungseinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Einsteckteil der Schnellkupplung soweit in das Aufnahmeteil einschieben läßt, daß sich die Gasdüse (11) vollständig im Aufnahmeteil befindet.
  10. Infrarot-Trocknungseinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (33) und das Aufnahmeelement (36) des Verriegelungsmechanismus jeweils außen an dem Mischrohr (9) bzw. dem Gehäuse (24) des Aufnahmeteils befestigt sind.
  11. Infrarot-Trocknungseinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsmechanismus einen Verriegelungsstift (33) und einer zugehörige Aufnahmebuchse (36) enthält, wobei der Verriegelungsstift (33) an einer Welle (34) befestigt ist, die mittels einer Drehkulisse (35) bei einer Bewegung des Einsteckteils der Schnellkupplung gegen den Aufnahmeteil gedreht wird.
  12. Infrarot-Trocknungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung innerhalb eines zweiteiligen Mischrohres angeordnet ist, wobei der nichtlösbare Teil der Schnellkupplung die Gasdüse enthält.
  13. Infrarot-Trockrungseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse in einem Kupplungsteil der Schnellkupplung festgeschraubt ist.
  14. Infrarot-Trocknungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellkupplung zwischen der Gehäuserückwand und dem Mischrohr angeordnet ist.
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