4.2 乳白石英红外辐射加热器
乳白石英红外辐射加热器是一种具有选择性的红外加热组件。它是由电热丝供热,由乳白石英管作为热辐射发射介质。乳白石英是在透明石英玻璃中充入0.03~0.08mm的微小气泡而成,乳白程度的好坏取决于石英材质中微小气泡的多少,气泡越多,乳白程度越好,小气泡的数量平均为2000~8000个/cm2,但气泡过多时管材表面光滑度不好、材质强度下降、气密性能差。经工艺改进,采用连熔工艺加氢气(为保护性气体)的方法,羟基含量增高,因而在波长2.7μm处亦能产生强辐射带。改进后乳白石英板式辐射加热器的发射光谱见图4-2,改进前石英管式辐射加热器的发射光谱见图4-3。由于短波段发射光谱ελ的改善,因而改进后的乳白石英板或石英管式辐射加热器的表面温度已达700~850℃,而未改进的石英辐射器表面温度一般小于600℃。石英辐射加热器的电-辐射热转换效率高,可达60%以上,且热惯性小、升降温快,特别适用于快速加热工件,现已成功地应用在烤漆、粉末涂装、印染、食品、医药、化工等行业。乳白石英辐射加热器有管式、板式、灯式、浸没式等不同结构形式,板式、灯式均为定向辐射式。
图4-2 改进后乳白石英板式辐射加热器的发射光谱
图4-3 改进前石英管式辐射加热器的发射光谱
如需定向辐射,可采用管式辐射加热器加反射罩。浸没式加热器的接电装置在同一端,便于插入液体中加热,但不可将浸没式加热器用于空气加热,因空气散热慢,浸没式加热器将被烧毁。平板状辐射加热器的结构见图4-4。石英管式(SHD)辐射加热器的结构见图4-5,图中4为自支撑节,是本加热器的改进。
图4-4 平板状辐射加热器的结构
图4-5 石英管式(SHD)辐射加热器的结构
1—接线柱;2—金属卡套;3—金属卡环;4—自支撑节;5—惰性气管腔;6—钨丝热子;7—乳白石英管;8—密闭封口