Файл: Михелев, А. А. Печи хлебопекарного и кондитерского производств. (Устройство и эксплуатация).pdf

(химическим и механическим путем) нагревателей от возможных за­ грязнений и отложений на них.

12.С целью удлинения срока службы нагревателей перед мон­ тажом могут быть осуществлены защитные покрытия.

13.Следует обращать внимание на возможность создания ка­ тодной и анодной защит оболочки нагревателей, работающих в воде (или в сильно влажной среде).

14.Хранить нагреватели следует в сухом отапливаемом поме­ щении при температуре 15—20° С. Антикоррозийную смазку сле­ дует обновлять периодически или по мере необходимости.

Инфракрасные лампы накаливания имеют широкое распростра­ нение в промышленности, в особенности в печах кондитерского производства[6].

В электрических лампах накаливания источником излучения яв­ ляется вольфрамовая нить, которая может работать практически при любой температуре. Обычно температура ее составляет примерно 2200° С (в лампах отечественной конструкции). При такой темпера­ туре максимум излучения нити соответствует длине волн X <с < 2,6 мкм, что находится в соответствии с пропускной способностью стеклянной колбы лампы. Излучение с длиной волны X > 2,6 мкм частично поглощается колбой лампы, вследствие чего повышается ее температура и уменьшается срок службы лампы.

По форме и конструкции зеркальные лампы накаливания напо­ минают обычные осветительные лампочки. Они имеют стеклянный баллон в форме параболоида, в фокусе которого помещена вольфра­ мовая нить накала. Верхняя (расположенная ближе к цоколю) часть внутренней поверхности баллона покрыта тонким слоем сереб­ ра, выполняющего роль зеркального рефлектора (отсюда и название лампы). Покрытие представляет собой рефлектор, отражающий лу­ чистый тепловой поток и направляющий его через нижнюю (не по­ крытую серебром) часть стеклянной колбы лампы на облучаемые объекты (например, тестовые заготовки). Параболоидная форма рефлектора способствует созданию более равномерного потока теплового излучения.

Нагретая до высокой температуры вольфрамовая нить лампы испаряется в вакууме. При этом на внутренней поверхности колбы образуется черный налет. Это снижает интенсивность теплового излучения лампы, а также повышает температуру стекла колбы.

Для уменьшения скорости испарения нити лампы колбу заполня­ ют инертными газами — смесью аргона и азота, что приводит, одна­ ко, к увеличению температуры стекла колбы за счет конвективной теплоотдачи от заполняющего колбу газа.

В зеркальных лампах накаливания температура нити значи­ тельно ниже, чем в осветительных, где она составляет 2700° С. При

27

Таблица 1

Характеристика зеркальных ламп инфракрасного излучения марки ЗС

примерно Vs от светоотдачи осветительных ламп такой же мощности. В зеркальных лампах около 90% подводимой электроэнергии пре­

камеры печи и помещают в специальном канале, в котором они об-

28

дуваются холодным воздухом и охлаждаются. Вследствие этого значительно снижается вероятность выхода ламп из строя.

Характеристика зеркальных ламп ЗС приведена в табл. 1, а кон­ струкция их изображена на рис. 2.

Более совершенными, по сравнению с зеркальными лампами, являются трубчатые инфракрасные излучатели с оболочкой из квар­ цевого стекла. Такое стекло обладает высокой термостойкостью —

лампы КГ-220-1000 (кварцевые галогенные) с такими же энергетическими характеристиками* как и лампы НИК, но отличающиеся от них конструкцией цоколя: в лампах НИК цоколь имеет в сечении круглую форму, в лампах КГ — прямоугольную, что является конструктив­ но более удобным (с точки зрения крепления лампы).

температура его ра|мягчения превышает 1700° С — и хорошей про­ ницаемостью в широком диапазоне длин волн — от ультрафиоле­ товых до инфракрасных лучей с длиной волны 4 мкм.

Высокая термостойкость кварцевого стекла позволяет выпол­ нить трубчатые инфракрасные излучатели небольших размеров — диаметр трубки составляет примерно 10 мм. В зеркальных же лампах колбы имеют сравнительно большие размеры (см. табл. 1), обуслов­ ленные предельно допустимой температурой стекла колбы. Большие размеры колбы уменьшают предельную величину теплового потока, излучаемого лампой.

Плотность теплового потока от кварцевых излучателей дости­ гает 35 ккал/см2- ч по длине трубки. При групповом расположении таких излучателей плотность энергии излучения от них составляет примерно 5—9, при перегрузках — 30 и при кратковременных им­ пульсных перегрузках — 140 ккал/см2 • ч.

Величина плотности излучения кварцевых излучателей и зер­ кальных ламп ЗС приведена в табл. 2 (данные А. С. Гинзбурга).

Колба кварцевой лампы наполнена аргоном под давлением 600 мм pm. cm. и йодом в количестве 1—2 мг. При работе излучателя

29

в нем протекает регенеративный йодистый цикл, в результате которого на баллоне лампы не осаждается вольфрам, испаряющийся с нити накала, колба остается прозрачной в течение всего цикла эксплуатации лампы, и испаряющийся вольфрам вновь осаждает­ ся на поверхности нити. Кроме этого, обеспечивается стабиль­ ность энергетического и светового потоков, которая снижается в конце гарантийного срока службы лампы (5000 ч для лампы НИК-220-ЮООтр) не более чем на 2%.

В процессе эксплуатации инфракрасного кварцевого излучате­ ля, установленного в рабочей камере печей хлебопекарного и конди­ терского производств, температура поверхности кварцевой труб­ ки составляет примерно 400° С в ее средней части и 300° С — по краям у электродов. Большим преимуществом кварцевых излуча­ телей является крайне незначительная их инерционность: через 0,6 сек после момента включения лампы достигается номинальный

(КГ-220-1000) показана на рис. 3. Кварцевая колба 7 излучателя имеет диаметр 10 и длину (вместе с цоколями) 370 \рг. Вольфрамовая нить накала 6 расположена вдоль оси трубки на специальных воль­ фрамовых поддержках 5. Напряжение на нить накала подается че­ рез специальные молибденовые электроды, состоящие из трех звеньев: наружных выводов 1, соединенных с тонкой молибденовой фольгой 2, заштампованной в стеклянный цоколь 3 лампы. К мо­ либденовой фольге крепятся внутренние вводы 4, соединенные с телом накала — вольфрамовой нитью.

Цоколь лампы является одним из наиболее уязвимых ее мест. Как показал опыт эксплуатации кварцевых излучателей, в печах

летворять следующим требованиям:

а) обладать коррозийной стойкостью в условиях сравнительно высоких температур (примерно 300° С) и относительной влажности (ф тах = 85%), имеющих место в рабочих камерах печей;

б) быть эластичным и легко деформироваться (без нарушения электрического контакта с токоподводящими проводами) в преде­ лах температурных деформаций подводящей арматуры;

30