1598005523-7b05f5243326e8b73bf5de9957b05ab8 (Газовые горелки инфракрасного излучения и их применение. А.И. Богомолов, Д.Я. Вигдорчик, 1967u)

,фа '1 'в / А. И. БОГОМОЛОВ, Д. Я. ВИГДОРЧИК, М, А, М.а~ВВСКИД ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ! ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ Москва — 1967 ий. из . ата -,о- !, ' У;л 4 К,' 1'с и- в- тет . ое. е- я,' о- ПРЕДИСЛОВИЕ 3 — 19 — ! 240 — 67 В кинге освещены основные вопросы техника инфракрасного излучения, даны рекомендации по расчету н выбору газовых горелок инфракрасного излучения по обогреву помещений и открытых площадок, а также по тепловой обработке различных материалов н изделий. Приведены примеры применения горелок инфракрасного излучения в различных отраслях 'народного хозяйства и условия их безопасной зксплуагацнн. Книга рассчитана на специалистов, связанных с проектированием, строительством н зксплуатацией устройств для обогрева помещений н открытых площадок, а также тепловой обработкой материалов и изделий с помощью газовых горелок инфракрасного излучения.

Книга может быть полезной для студентов средних и высших технических учебных заведений. Существует много способов нагрева материалов и изделий. Однако наиболее эффективным и экономически выгодным из них является лучистый способ, т. е. передача тепловой энергии от ее источника (генератора) к объекту путем излучения. Болыпой интерес с этой точки зрения представляет инфра-, красное излучение. Инфракрасные лучи мало подвержены поглощению и рассеянию атмосферой, обладают болыпой проницаемостью. Эта особенность позволила применить их в различных областях промышленности и коммунального хозяйства. Инфракрасное излучение широко используется для термической обработки различных материалов (плавка, ковка, штамповка, закалка и отпуск,' сушка, полимеризация, стимулирование химических и биологических процессов и т.

д.). Инфракрасный нагрев (техника инфракрасного нагрева) является одним из прогрессивных способов термической обработки материалов и отопления (обогрева) помещений. Он дает большую производительность обработки материалов и высокое качество обрабатываемых изделий. Особенно широко техника инфракрасного нагрева и отопления стала применяться с созданием газовых горелок инфракрасного излучения (ГГИИ). По сравнению с находящимися в эксплуатации электрическими (ламповыми, спиральными или трубчатыми) излучателями' ГГИИ имеют ряд преимуществ.

1. Они значительно долговечнее. В отличие от ГГИИ ламповые излучатели лопаются и засоряют осколками и стеклянной пылью обогреваемый материал. 2. Интенсивность (плотность) излучения с единицы поверхности ГГИИ значительно выше, чем у электрических излучателей, что позволяет сократить размеры теплоиспользующих установок. 3.

Применение газогорелочных устройств инфракрасного излучения позволяет получить значительную экономию энергии. 4. При использовании ГГИИ достигается более равномерное облучение поверхности объекта. Существующее среди отдельных специалистов мнение, что при использовании ГГИИ в закрытых сушильных установках повышается пожароопасность вследствие испарения огнеопасных растворителей, опровергается практикой эксплуатации таких установок. При организации соответствующего воздухообмена в указанных сушильных камерах опасносТь взрыва или пожара исключается.

Вместе с тем, в отдельных случаях компоненты продуктов сгорания от ГГИИ способствуют интенсификации технологического процесса. Так, например, при сушке гипсо-алебастровых и цементных материалов наличие углекислоты в продуктах сгорания способствует более ускоренному схватыванию (твердению) вяжущих растворов. Несмотря на явные выгоды применения газовых горелок инфракрасного излучения, следует отметить, что внедрение нх в народное хозяйство страны все еще отстает от темпов развития газовой промышленности. Одна из причин этого положения— недостаточная осведомленность специалистов промышленности, строительства, сельского и коммунального хозяйства о выгодах и особенностях применения техники инфракрасного нагрева.

В данной книге освещены результаты наиболее интересных экспериментальных исследований в этой области, полученные за последние годы в проектных и научно-исследовательских институтах страны. Подавляющее большинство этих работ выполнялось по поручению и при непосредственном содействии Министерства газовой промышленности СССР, что способствовало не только успешному решению ряда проблем, но и внедрению их результатов в народное хозяйство страны. , Авторы не ставили своей задачей всеобъемлющее освещение вопросов современной техники использования инфракрасного излучения.

Цель книги иная — собрать воедино сведения о газовых горелках инфракрасного излучения и инфракрасных излучателях, нагреваемых газом, а также имеющийся опыт их использования в народном хозяйстве. Авторы надеются, что их книга поможет внедрению техники инфракрасного нагрева с использованием газовых горелок в народное хозяйство нашей страны. ГЛАВА у НОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЕГ0 0СОВЕННОСТН Е СПЕКТР ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИИ Различные виды излучения: гамма, ре фиолетовое, видимое, инфракрасное, радиоволны и низкочастотим ные колебания, несмотря на их большие раз э меют одинаковую природу. Все они являю лектромагннтного колебания и отличаются тся частью спект а р ной волны. чаются друг от друга длиИнтересующее нас инфракрасное излучение по величине длины волны лежит по возрастающей з ч за граничной красной астью солнечного (светового) спектра (рис.

1). Условно принято считать инфракрасным' излучение с лин " волны в пределах 0,77 †4 мк. с длиной го елок инф ак В практике инфракрасного нагрева с применением ем газовых лей, Р фр расного излучения или металлических и х злучатеи , нагреваемых обычными газовыми горелк злучения находится в пределах 1,5 — 5 мк.

р ками, длина волны г Длиной волны Х называется расстояние е между соседними астотой ч называется ребнями или впадинами этой волны. Част число'колебаний в секунду. Чем больше длина волны, тем меньше частота. Периодом волны Т называется время, за кото ое сове шается одно колебание. А время, за которое ежду этими величинами существует простая зависимость х хч = —, = о Т где о — скорость распространения колебания. Распространение электромагнитной волны в п сопровождается пе л ы в пространстве волны; эта эне г переносом энергии по направлению движе р ия получила название лучистой энергии. ния излучение: как п При современном уровне знаний мы двояко представл е я м п с отак материальных частиц и как волновое р ространение энергии электромагнитного поля. Однако п е растаком словном У делении следует всегда помнить, что данное поля.

днако при явление само по себе едино, следовательно, в каждом процессе, с вязанном с возникновением, распространением или преобразованием излучения, неизменно проявляются его волновые вой- с ства и свойства потока материальных частиц. Все существующие в природе излучения составляют непрерывный спектр, распространяющийся от космических лучей с длиной волны около 2Х10-а мк до радиоизлучений и излучений Лу»и: уоалиаолоиененлоуые Члиолевоеые Синие голубые зеленые еле»ловле Оринлнедые красные нноолаоуисные » Советскими учеными доказано, что граница видимого участка спектра определяется мощностью источника излучения и степенью адаптации (приспособления) глаза. Так, в инфракрасной области спектр'а порог чувствительности глаза доходит до 0,85 — 0,90 мк при увеличении мощности источника излучения в сотни тысяч раз.

Свойства и области применения видимых лучей широко известны по курсу физики. Инфр а кр а сиы е лучи, невидимые для глаза, занимают область спектра примерно от 0,77 до 420 мк, лежащую между красными лучами видимой части спектра и ультракороткими ч оллаоо м л»мгамиазигл»ла поаь» зм «» аг» г» а» ао» ы» а»» Рис.

2. Положеиие иифракрасиого спектра в общем спектре электро- магиигиых колебаиия Рис. 1, Схема раэложеиия луча белого света в спектр генераторов переменного тока промышленйой частоты с длиной волны 6000 км. Г а м м а - л у ч и — одни из наиболее коротких лучей спектра, Они возникают при распаде радиоактивных элементов. Рентгеновские лучи имеют длину волны примерно в 1000 раз меньшую, чем длины волн видимого света. Рентгеновские лучи возникают при столкновениях быстролетящих,электронов, которые теряют свою энергию.