Классификация электрических генераторов ИК-излучений

1.По геометрическим параметрам генераторы излучения делятся:

- точечные

-линейные

- плоские

2. по конструктивному исполнению

-открытые (спираль в воздухе)

- герметичные (без допуска воздуха)

3. в кач-ве материала теле накала исп-ся:

-вольфрам

-нихром

- силитовые стержни и др жарочные материалы и сплавы.

4. в кач-ве материалов защитной оболочки исп-ся

-сталь

-кварцевое стекло

-керамику

В зависимости от длины волны и Т нагрева изл-ли условно делятся на светлые и темные. Источником лучей могут служить тела, нагретые до Т 450-360С.

Светлые ИК-излучатели нагреваются до такой Т, при кт они испускают видимое (световое) излучение Т 750-3040. Длина волны 0,76-2,6мкм. К ним относятся СЭНЫ, трубчатые кварцевые генераторы с вольфрамовой или нихромовой спирали, в негерметизированной кварцевой трубке, а также зеркальные сушилки лампы.

1.СЭНы-изгот-ся из полупроводниковых материалов, обладающих высоким электрическим сопротивлением. Одним из таких материалов яв-ся силит- смесь карбида кремния с добавлением кристаллического углерода.

СЭНы имеют форму цилин-го стержня, переменного или постоянного сечения. Для понижения элек-го напряжения и обеспечения надежного контакта, концы СЭНов покрывают окисью кремния с алюминием.

Преимущества:

-низкая стоимость

- малая инерционность

- большой срок службы

- стабильность энерг-их характеристик

- простота обслуживания

Недостатки:- малая мех-ая прочность

- окисление материала нагревателя в среде вод-го пара

- снижение срока службы с этой связи на 25-30%

Для повышения эф-ти работы СЭНов их помещают в трубки из кварцевого стекла, обладающего высокой термостойкостью и высокой проницаемостью для ИК лучей, что обеспечивает срок службы до 3000ч.

2.Трубчатый кварцевый генератор с вольфрамовой спиралью - работает в диапазоне Т 2100-2500С. Вольфрамовая спираль закреплена на молибденовых фиксаторах (держателях) и находится в кварцевой вакуумной трубке, закаленной аргоном с добавлением паров йода. Концы спирали крепятся к молибденовым вводам. Срок службы генератора 5000ч. Основная доля излучения энергии 95%, генерируется в пределах от 0,8 до 2,4 мкм. Инерционный период 0,6 сек. Наибольшее распространение в ап. ПОП, получил кварцевый генератор типа КИ-220-1000 с мощностью 1000 Вт.

3. Трубчатые кварцевые генераторы открытого типа с нихромовой спиралью в негерметизированной кварцевой трубки работает в диапазоне Т спирали 700-1100С. Труба может быть диаметром от 12-16мм и длиной 0,38-2м. материал трубки практически полностью пропускает ИК лучи, кроме того, трубка предохраняет спираль от неравномерного охлаждения, провисания, а также защищает персонал от поражения элек-им током.

4.Зеркальные сушильные ИК лампы типа ЭС и ИКЗ от-ся к генер-ым ЭН, по устройству аналогично осветительным лампам накаливания и предс-ет собой стеклянную колбу с внутренней параболической пов-ью, покрытой тонким слоем ал, что обеспечивает отражение свыше 90% ввсех лучей. В фокусе параболы расположена вольфрамовая моноспираль, область излучения лампы сос-ет 0,8-5 мкм. КПД лампы 70%. Лампы изготавливаются из тонкостенного стекла, что яв-ся недостатком, как и излучатели трубки.

К темным ИК излучателям отн-ся излучатели, нагретые до 450-750С, в спектре излучения кт отсутствует видимое световое излучение, а длина волны макс-го излучения измеряется в пределах от 2,6-4 мкм. В кач-ве ИК излучателей используются ТЭНы, металлические, преимущественно нихромовые спирали и керамические или чугунные пов-ти (панели).

В панельных излучателях нагрев ос-ся с помощью резисторных нагревателей. В панели создают ровный поток ИК излучения, не требуют постоянного ухода и наблюдения, долговечны, однако из-за большой инерционности (от 1-1,5 ч), затрудняется их эф-ое использование.

В тепловых ап. с ИК нагревом обычно исп-ся несколько ИК излучателей, при этом их размещение обеспечивает равномерное распределение лучистого потока по всей пов-ти нагреваемого изделия, что позволяет избежать местных перегревов.

Отражатели.для повышения эф-ти работы ИК излучателей(И) применяются отражатели, кт собирают энергию, испускаемую И в направлении, противоположном продукта, и направляют ее на пов-ть продукта, при этом плотность лучистого потока на пов-ти пр-та будет зависеть не только от мощности И, но и от формы, и от отражающей способности отраж-го материала. Наиболее широко исп-ся плоские, сферические, параболические, гиперболические отражатели. Наибольшую плотность лучистого потока и равномерное ее распределение на пов-ти прод-та при одинаковых условиях излучения обеспечивает параболическая форма отражателя, за счет создания параболической пов-ти, параллельную пучкам лучей.

Отражатели изг-ют из материалов, имеющих большой коэф-т отражения в об-ти ИК спектра. Применяются в основном, 2 вида материала: листовая сталь, с гальваническим полированным покрытием (хром. никель), листовой алюминий, кт может иметь разные покрытия. Наиболее распространены анодированные и полированные алюм-ые отражатели, с коэф-ом отражения 98%.