Применение инфракрасных излучателей в туннельной печи

Рис. 1 Термотуннель с транспортером

Термотуннель – это одна из разновидностей устройств для нагрева некоторой продукции. Пространство, в котором происходит нагрев, имеет форму туннеля – именно этому обязаны термотуннели своим названием. По этому «туннелю» обеспечивается передвижение нагреваемой продукции, например с помощью транспортеров (Рис.1). Туннельная конструкция таких устройств обеспечивает возможность нагрева продукции, которая непрерывно проходит через термотуннель. Это очень важно при изготовлении продукции в промышленных масштабах. К тому же, в термотуннеле возможно организовать зоны с различной температурой обогрева, которые последовательно проходит продукция, передвигаясь внутри печи. Последовательная обработка некоторых видов продукции различной температурой часто является необходимой частью технологического процесса их изготовления.

Трудно найти те отрасли промышленности, где не применяются термотуннели. Сфера их применения чрезвычайно широка. Это и выпечка хлебобулочных и мучных кондитерских изделий (например, печенья, хлеба, бисквитных пирожных, крекеров), и сушка различных продуктов (например, рафинада), и изготовление строительных материалов (например, обжиг кирпичей самых различных видов), а также керамических изделий. Широко применяются термотуннели и при упаковке продукции в промышленных масштабах. Большое количество видов продукции упаковывается в специальную термоусадочную пленку. Как следует из названия, она имеет свойство «усаживаться» под воздействием высокой температуры, принимая форму продукта и таким образом упаковывая его. Таким способом упаковываются как продукты питания (мясо, рыба, колбасные изделия, сыр, овощи, деликатесная продукция и т.д.), так и многие промышленные товары. Также с помощью термотуннелей осуществляется усадка колпачков на горлышки бутылок и сушка окрашенных изделий.

Существует несколько способов нагрева в термотуннелях. В первую очередь, способы нагрева подразделяются на электрические и неэлектрические. Подогрев в термотуннелях без применения электричества осуществляется за счет сгорания топлива. Чаще всего в качестве топлива применяется природный газ. Реже используется низкосортное твердое и жидкое топливо, которое сжигается в выносных топках.

Рис. 2 Инфракрасный излучатель

Традиционным способом нагрева в электрическом термотуннеле является использование трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Однако в последние годы все более популярным становится метод нагрева с помощью инфракрасных излучателей (Рис.2), который обоснованно считается самым современным и эффективным. Применение инфракрасных излучателей для нагрева имеет ряд преимуществ. Прежде всего, это эффективность использования электроэнергии, обусловленная тем, что нагрев продукции осуществляется непосредственно под влиянием инфракрасного излучения, а не от контакта с горячим воздухом и поверхностью, на которой расположена продукция, как это происходит при использовании ТЭНов.

Сама природа туннеля создает идеальные условия для возникновения сквозняков. А при сквозняках, естественно, нагретый воздух выходит из туннеля, что расточительно, так как его придется нагревать снова. К тому же, сквозняки приводят к неравномерному и неуправляемому распределению тепла по туннелю, что может повлечь нарушение технологического процесса. Например, при упаковке в термоусадочную пленку неравномерное распределение тепла по туннелю может привести к тому, что пленка кое-где не «усядется» на продукт.

Рис.3 Термотуннель с инфракрасными
излучателями (в открытом виде)

Таким образом, это еще один аргумент в пользу инфракрасного обогрева в термотуннеле, при котором тепло передается продукции непосредственно от излучателя, а не от воздуха, а значит сквозняки не так опасны. Другим немаловажным преимуществом инфракрасного нагрева является нагревание продукции не только на поверхности, а и внутри – по всему объему, благодаря проникающим внутрь инфракрасным лучам.

Примером термотуннеля с применением инфракрасного нагрева является печь, изображенная на рис. 3 и 4. В данной модели термотуннеля транспортерная лента не предусмотрена: предполагается, что передвижение продукции внутри туннеля осуществляется иными техническими средствами. Такой термотуннель предназначен для термообработки, например, кабеля, пластикового профиля и т.д. Он состоит из металлического корпуса, образующего внутреннее пространство в виде туннеля, на стенках которого располагаются инфракрасные излучатели.

Рис. 4: Термотуннель с инфракрасными
излучателями (в закрытом виде)

Излучатели размещают с разных сторон туннеля, чтобы излучение воздействовало на нагреваемый объект с разных сторон. В зависимости от длины туннеля количество инфракрасных излучателей может быть различным.

Конструкция термотуннеля должна обеспечивать сохранение тепла внутри него. Для этого используется рефлектор, представляющий собой изогнутую зеркальную металлическую пластину. Рефлектор крепится к внутренним стенкам термотуннеля, как бы охватывая излучатель с его тыльной стороны таким образом, чтобы большая часть тепловой энергии, генерируемой излучателем в направлении стенок туннеля, отражалась в сторону продольной оси туннеля, где обычно расположен нагреваемый объект.

Применение инфракрасных излучателей в туннельной печи

Для термотуннелей мы рекомендуем:

Остались вопросы?