Рис. 1. Схема экспериментальной уста-
новки:
x, y
— направления взаимного перемеще-
ния основных узлов установки
плоскости установки нагревате-
лей; горелка также может пере-
мещаться в двух направлениях
(см. рис. 1). Такая схема позво-
ляет обеспечить оптимальные
режимы работы установки и за-
данные условия нагрева объек-
та как потоком излучения, так и
конвективным потоком продук-
тов сгорания.
Общий вид установки по-
казан на рис. 2,
а
. Блок излу-
чателей — трехсекционный; ка-
ждая секция содержит 19 труб-
чатых галогенных ламп накали-
вания КГ220-2000 (эти источ-
ники излучения наиболее мощ-
ные в своем классе по удельной
плотности потока излучения на
единицу длины источника — до
100 Вт/см, яркостная температу-
ра в номинальном режиме рабо-
ты 3150 K) с плотной двухрядной компоновкой (рис. 2,
б
). Эффектив-
ная излучающая поверхность каждой секции составляет
200
×
130
мм,
а общая эффективная излучающая поверхность радиационного на-
гревателя
200
×
400
мм. Плотность потока излучения может плавно
регулироваться изменением питающего напряжения от минимальной
до предельно достижимой величины (для используемых источников
КГ220-2000 номинальное рабочее напряжение 220 В, а предельное
260 В).
Особого внимания заслуживает вопрос об организации работы ра-
диационного нагревателя при вдуве потока горячего газа в зазор между
ним и нагреваемым объектом. Газовый поток должен быть плоским,
омывать всю нагреваемую поверхность объекта и оказывать мини-
мальное воздействие на источники излучения. Так как при истечении
струй из любых насадков имеет место расходимость газового потока,
формирование плоского газового потока вдоль поверхности большо-
го размера представляет определенные трудности. В рассматриваемой
установке эта проблема решена благодаря использованию трехфакель-
ной горелки с независимыми камерами сгорания и плоскими щелевы-
ми насадками, каждый из которых формирует газовый поток вдоль
одной из секций блока радиационных нагревателей. Плоский насадок
изготовлен из жаропрочной стали и имеет выходное сечение
8
×
90
мм;
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2 63