本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)輻射間接加熱的輻射箱形式的設(shè)備，該設(shè)備具有兩個(gè)前壁和兩個(gè)側(cè)壁并且包括至少一個(gè)熱源。

背景技術(shù)：

這種基于通過(guò)輻射利用熱傳播(之后參考輻射熱)、起始于輻射元件(尤其是金屬合金或陶瓷制造的)的加熱設(shè)備尤其被使用于熱處理爐，制品，典型地是金屬制品(諸如桿、管、帶)以及例如由諸如陶瓷之類(lèi)的其它材料制成的制品在該熱處理爐中被處理。

“間接加熱”意為不直接地在熱源(在燃燒的情況下是火焰)與待處理的制品之間進(jìn)行加熱。

文本FR 1,315,564公開(kāi)了一個(gè)特別類(lèi)型的加熱設(shè)備，該加熱設(shè)備具有橢圓形的形狀，即，由無(wú)窮大的圓的弧形成的形狀并且可通過(guò)定義圓的系列的包絡(luò)線來(lái)得到該形狀，該橢圓的直徑是給定的圓的平行支撐弦。橢圓事實(shí)上是由點(diǎn)以以下方式運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的閉合的平面曲線：該點(diǎn)距固定的線的距離除以該點(diǎn)距固定的點(diǎn)的距離是小于1的正的常數(shù)。

通常，熱處理爐包括整個(gè)系列的彼此疊放的和/或豎直方向上彼此靠近的和/或水平成行的輻射元件。通常，待處理的制品豎直行進(jìn)和/或與這些元件水平相對(duì)地行進(jìn)和/或在這些元件之間行進(jìn)，從這些元件放射輻射熱。為此，每個(gè)輻射元件包括至少一個(gè)熱源，該熱源可例如采取設(shè)有至少一個(gè)可燃制品注入器、至少一個(gè)可燃物入口和至少一個(gè)燃燒氣體出口的燃燒器的形式，以使得供給可燃制品和可燃物，燃燒器在輻射元件內(nèi)產(chǎn)生火焰，之后熱從該輻射元件朝向待處理的制品輻射。

首要地，現(xiàn)階段使用的和從現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)所知的輻射元件由被提出了其不同形狀的輻射管組成。例如，第一類(lèi)的輻射管是“W”管，該管由四個(gè)具有圓形截面的絞合線組成，第二類(lèi)的輻射管是“雙P”型，該管由三個(gè)具有基本為圓形的中空截面的絞合線組成。然而，提出了其它形式的輻射元件，例如輻射盒(見(jiàn)下文)。

在由制品(例如，金屬帶)在安置在爐中的輻射元件前方連續(xù)或不連續(xù)地行進(jìn)完成的熱處理進(jìn)程中，熱傳輸取決于總體的熱放射表面區(qū)域(即，從其輻射熱的輻射元件的所有表面區(qū)域)、視角系數(shù)(或形狀系數(shù))和輻射表面與待處理制品之間的溫度差值(如由熱傳輸方面的斯特凡·玻耳茲曼定律所表征的)。

應(yīng)當(dāng)注意的是，通過(guò)定義，視角系數(shù)或形狀系數(shù)使得能夠限定由第一表面(S1)放射的和到達(dá)第二表面(S2)的總流量(熱的)的比例。在實(shí)踐中，總體的熱放射表面由一系列的平行管構(gòu)成，該一系列的平行管在行進(jìn)的情況下通常相對(duì)于制品的移動(dòng)方向橫向地放置。

這些按照實(shí)踐以豎直的行和/或水平的行的方式安裝在爐中的管朝向制品輻射熱，但是同時(shí)，由于該管的并行的位置和/或彼此疊放，相同的輻射管彼此輻射(相互輻射)。實(shí)際上，連續(xù)的輻射管的有效表面區(qū)域彼此面對(duì)，給定的輻射元件的表面截?cái)嗔肆硪粋€(gè)給定的接續(xù)的輻射管的輻射，這使得不能夠確保對(duì)制品進(jìn)行最優(yōu)的加熱，而是導(dǎo)致了管的相互過(guò)加熱，在某些情境下，該管通過(guò)輻射彼此傳輸熱。

一方面，這導(dǎo)致限制了熱朝向待處理的制品傳輸，因?yàn)椴豢珊雎缘牧康臒岜蛔柚钩蛟撝破份斔?。?shí)際上，當(dāng)兩個(gè)從現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)已知的輻射元件/輻射管彼此相隨時(shí)(并行放置或彼此疊放)，其彼此“干擾”，并且對(duì)這些輻射元件/輻射管中的每個(gè)而言均可注意到有效輻射表面區(qū)域的損失。典型地，該相互輻射現(xiàn)象導(dǎo)致了連續(xù)的輻射元件/輻射管(即，并行放置或彼此疊放的管)的加熱能力的損失。

另一方面，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的輻射管而言現(xiàn)階段已知的形狀有助于沿著輻射管產(chǎn)生溫度梯度，該溫度梯度尤其對(duì)輻射管的壽命具有相當(dāng)大的損害。

綜上所述，在實(shí)踐中，使用這種以管的形式的輻射元件因此遇到了數(shù)個(gè)不可忽視的問(wèn)題，尤其包括沿著管存在溫度梯度，以及在連續(xù)的管之間的相互輻射現(xiàn)象，該現(xiàn)象應(yīng)對(duì)待由每個(gè)管處理的制品的加熱能力損失負(fù)責(zé)。該加熱能力的損失與爐中存在多個(gè)輻射管和該多個(gè)輻射管之間的自由空間量小相關(guān)。實(shí)際上，應(yīng)當(dāng)具有足夠的管以達(dá)到足夠的加熱能力，但大量的管增強(qiáng)了相互輻射現(xiàn)象。這導(dǎo)致了朝向待處理的制品(帶，等等)的形狀系數(shù)(或視角系數(shù))的惡化，對(duì)通過(guò)輻射進(jìn)行加熱而言該系數(shù)則不是最優(yōu)的。實(shí)際上，使用從現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)已知的輻射元件，由元件/管放射的輻射與被另一個(gè)元件/管的表面截?cái)嗟妮椛涞姆謹(jǐn)?shù)是不可忽視的，這導(dǎo)致了朝向待處理的制品的低視角系數(shù)值和輻射元件(管或盒)之間的高視角系數(shù)值。

雖然希望在輻射元件(管或箱)與待處理的元件之間視角系數(shù)盡可能大，但是相反地，希望在彼此相隨的輻射元件(管或箱)之間視角系數(shù)盡可能小。

為嘗試處理這些缺陷，文本EP 1,203,921提出了一種用于通過(guò)輻射間接加熱的具有平行六面體形狀的輻射盒的形式的設(shè)備。更具體地，該盒包含燃燒通道，其一端連接到通過(guò)至少兩個(gè)注入器供給可燃制品和可燃物的燃燒器，通道的另一端是開(kāi)放的，以使得燃燒氣體能夠流通。通過(guò)存在于輻射盒的表面上的燃燒氣體出口對(duì)這些燃燒氣體提供排放。使用這種根據(jù)文本EP 1,203,921的加熱設(shè)備，火焰在燃燒通道內(nèi)產(chǎn)生，該燃燒通道朝向盒構(gòu)成的平行六面體形狀的壁輻射熱，那些壁則轉(zhuǎn)而朝向待處理的制品輻射熱。

此外，雖然該在先文本描述了一種加熱設(shè)備，該加熱設(shè)備展現(xiàn)為具有提高的性能水平，確保了盒的輻射壁的溫度的均勻性和改善的視角系數(shù)，然而事實(shí)依然是，如同使用傳統(tǒng)的輻射管的情況，在兩個(gè)接續(xù)的平行六面體盒的上表面與下表面之間的顯著的相互輻射是成問(wèn)題的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于至少通過(guò)取得一種加熱設(shè)備來(lái)抵消該從現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)留存的問(wèn)題，該加熱設(shè)備既是高性能的，即，具有輻射箱與待處理的元件之間(這里，最優(yōu)化尋求提高該視角系數(shù))的以及接續(xù)的輻射箱之間(這里，最優(yōu)化尋求降低該視角系數(shù))的最優(yōu)化的視角系數(shù)，并且該加熱設(shè)備又使得能夠顯著地將在兩個(gè)接續(xù)的輻射元件(管或箱)的壁處基本觀測(cè)到的相互輻射最小化，這兩個(gè)接續(xù)的輻射元件在熱處理爐中例如位于彼此疊放。此外，本發(fā)明目的還在于取得一種加熱設(shè)備，該加熱設(shè)備使得能夠改善輻射壁的溫度的均勻性，以確保對(duì)待處理的元件進(jìn)行均勻加熱。

為解決該問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明提出了具有一種如上文所表明的加熱設(shè)備，其特征在于所述輻射箱的前壁彼此相接，使得箱的橫截面具有雙凸面的形狀，該雙凸面的形狀具有弦C。

對(duì)圓而言，弦的概念被定義為是連接圓的兩點(diǎn)的線段，穿過(guò)圓的中心的弦為直徑。通過(guò)類(lèi)推，對(duì)本發(fā)明的含義之內(nèi)的雙凸面形狀而言，應(yīng)當(dāng)理解的是，弦C是將雙凸面形狀縱切為兩部分的如圖3中以橫截面的形式的示例所示的線段。

術(shù)語(yǔ)“箱的橫截面具有雙凸面形狀”在本發(fā)明的含義之內(nèi)意為，輻射箱包括前壁，該前壁在雙凸面形狀的弦C的至少一端處彼此相接，同時(shí)構(gòu)成了邊緣或細(xì)小的平面，并且不會(huì)像假如箱具有平行六面體形狀的情況是平坦的表面，或者不會(huì)像假如箱具有橢圓形的形狀的情況是連續(xù)的彎曲表面。

在本發(fā)明的含義之內(nèi)，在輻射箱的前壁聚合在一起(即，在雙凸面形狀的弦C的至少一端處)形成的邊緣可具有焊珠的尺寸，在某些情況下該尺寸可以相對(duì)地寬。

在本發(fā)明的含義之內(nèi)，前壁的橫截面可具有至少一個(gè)彎曲部分，該至少一個(gè)彎曲部分可在一個(gè)或數(shù)個(gè)其它的為直線的或彎曲的部分(小面)之前，或者被該其它的部分跟隨，所有這些部分的系列構(gòu)成了大體上或全局地為雙凸面的前壁。根據(jù)本發(fā)明提出了前壁可唯一地由彎曲元件(部分)構(gòu)成或唯一地由直線元件(部分或小面)構(gòu)成。

在本發(fā)明的含義之內(nèi)，在橫截面中，不像例如橢圓的形狀，雙凸面的形狀是不連續(xù)的形狀，即，具有至少一個(gè)“成角度的斷點(diǎn)”的形狀，例如形成了例如以交叉或尖端的形式的成角度的端部。因此該形狀不像如文本FR 1,315,564中所公開(kāi)的橢圓形的形狀，無(wú)疑不涉及由無(wú)窮大的圓的弧構(gòu)成的以及可通過(guò)定義圓的系列的包絡(luò)線來(lái)得到的連續(xù)的形狀，該形狀的直徑是給定的圓的平行支撐弦。同樣地，該形狀不涉及由點(diǎn)以以下方式運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的閉合的平面曲線：該點(diǎn)距固定的線的距離除以該點(diǎn)距固定的點(diǎn)的距離是小于1的正的常數(shù)。

在本發(fā)明的含義之內(nèi)，“熱源”指代使得能夠在輻射箱之內(nèi)供熱的任何元件或任何設(shè)備。如示例，熱源可以以至少一個(gè)燃燒器的形式，該燃燒器設(shè)有至少一個(gè)可燃制品注入器、至少一個(gè)可燃物入口和至少一個(gè)燃燒氣體出口。根據(jù)本發(fā)明的熱源還可以是電阻的形式或者是任何其它的形式。

在本發(fā)明的上下文中，已確定了這種橫截面具有雙凸面形狀的輻射箱使得能夠顯著地將兩個(gè)接續(xù)的箱之間的相互輻射最小化，并且能夠不僅使一個(gè)或多個(gè)輻射元件(箱)與一個(gè)或多個(gè)待處理的元件之間的視角系數(shù)最優(yōu)化(增大視角系數(shù)值)，而且使接續(xù)的輻射元件(箱)之間的視角系數(shù)最優(yōu)化(減小視角系數(shù)值)。

根據(jù)本發(fā)明，由每個(gè)箱放射的輻射與被待處理的制品截?cái)嗟妮椛涞姆謹(jǐn)?shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的設(shè)備是最優(yōu)化的和改善的(增加了視角系數(shù)值)，同時(shí)其中減小了兩個(gè)接續(xù)的箱之間的視角系數(shù)值。這尤其是預(yù)想不到的，因?yàn)轱@而易見(jiàn)的是，輻射元件的理想的形狀是平行于待處理的制品的完全平坦的表面。實(shí)際上，輻射元件的這種平坦的和連續(xù)的表面會(huì)使得能夠通過(guò)朝向另一個(gè)是平行的或至少位于相對(duì)的表面進(jìn)行輻射來(lái)確保最優(yōu)的熱傳遞。然而根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備采取輻射箱的形式，其前壁聚合在一起，使得箱在橫截面具有雙凸面的形狀。實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明的箱具有基本為凸面的前壁，該前壁在雙凸面形狀的弦C的至少一端處聚合在一起，同時(shí)形成邊緣：當(dāng)形成平坦表面時(shí)前壁不聚合在一起(如對(duì)于平行六面體的輻射箱而言的情況)并且當(dāng)形成曲線而不是邊緣或細(xì)小的平面時(shí)不聚合在一起(如對(duì)于具有橢圓形形狀的輻射元件而言的情況)。

此外，在本發(fā)明的上下文中示出了，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備提高了性能水平，確保了輻射箱的輻射壁的溫度的均勻性，同時(shí)相對(duì)于上文所描述的傳統(tǒng)的輻射管、以及相對(duì)于文本EP 1,203,921中所描述的輻射盒降低了每立方米體積的功率。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，輻射箱具有雙凸的雙凸面形狀。在本發(fā)明的上下文中，已確定了這種雙凸的雙凸面形狀更好地趨近最優(yōu)的輻射元件的輻射特性，該輻射元件是完全連續(xù)的平坦輻射表面。

從這個(gè)意義上講，有利地，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的前壁在雙凸面形狀的弦C的至少一端處聚合在一起，同時(shí)在該位置例如形成了邊緣或細(xì)小的平面。如上文所表明的，在本發(fā)明的上下文中，前壁的這種接合已被確定為最佳的趨近最優(yōu)的輻射元件的輻射特性的方式，該最優(yōu)的輻射元件為完全連續(xù)的平坦的輻射表面。事實(shí)上已經(jīng)確定了這種給予以輻射箱的形式的加熱設(shè)備以雙凸的雙凸面形狀的接合既適合于使接續(xù)的箱之間的相互輻射最小化，而且適合于確保對(duì)待處理的制品進(jìn)行最優(yōu)的加熱。對(duì)待處理的制品進(jìn)行的該最優(yōu)的加熱和對(duì)接續(xù)的箱之間的相互輻射進(jìn)行的該最小化處理通過(guò)最優(yōu)化視角系數(shù)值來(lái)得到，該最優(yōu)化不僅是在輻射元件(箱)與待處理的元件之間進(jìn)行，而且在接續(xù)的輻射元件(箱)之間進(jìn)行。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的箱的橫截面的所述雙凸面形狀具有主曲線半徑R，使得該主曲線半徑R與被限定在兩個(gè)接續(xù)的箱的兩個(gè)中心之間的間距P之間的比率大于0.5。根據(jù)本發(fā)明，確定了這種該主曲線半徑R與被限定在兩個(gè)接續(xù)的箱之間的間距P之間的大于0.5的比率是適合的，以確保通過(guò)輻射進(jìn)行的最優(yōu)加熱，即，以既在輻射元件(箱)與待處理的元件之間，又在接續(xù)的輻射元件(箱)之間得到適合的視角系數(shù)，這通過(guò)使兩個(gè)接續(xù)的箱之間的相互輻射顯著地最小化來(lái)反映。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備包括用于輸送氣體流和/或用于加強(qiáng)的至少一個(gè)內(nèi)元件。

在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)內(nèi)元件采取板和/或結(jié)構(gòu)件的形式，這些內(nèi)元件的任何其它的形狀和/或結(jié)構(gòu)可適于被本發(fā)明所覆蓋。在通過(guò)燃燒供熱的情況下，無(wú)論以板的形式或者另一形式存在的至少一個(gè)內(nèi)元件如果其被布置以構(gòu)成火焰與箱的鄰接火焰區(qū)域的部分之間的局部或全部的分隔部，則該至少一個(gè)內(nèi)元件使得能夠輸送來(lái)自燃燒的氣體流。這種元件還使得能夠在鄰接的通道中產(chǎn)生火焰和/或通過(guò)包含輻射箱的壁起到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)和保持的作用。該元件還可使得能夠控制加熱設(shè)備的形變。根據(jù)本發(fā)明，結(jié)構(gòu)件可以是如桿般簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的前壁的輪廓可被設(shè)置為具有任何形狀的褶皺或者是具有以任何形狀的凹痕，以增大根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的交換表面。

優(yōu)選地，在燃燒熱源的情況下，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備包括內(nèi)加熱回?zé)崞?recuperator)和/或外加熱回?zé)崞鳌?/p>

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的內(nèi)加熱回?zé)崞骰蛲饧訜峄責(zé)崞魇腔責(zé)崾降?regenerative)換熱器。提供這種回?zé)崾降膿Q熱器是有利的，這使得能夠更好地對(duì)可燃制品和/或可燃物進(jìn)行加熱，以使得在箱中完成的燃燒的性能最優(yōu)化。

根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的其它實(shí)施例在所附的權(quán)利要求中表明。

本發(fā)明還涉及一種用于對(duì)制品進(jìn)行加熱處理的爐，尤其是用于對(duì)桿、管、帶或者大體由金屬或任何其它材料(尤其是諸如陶瓷)制成的部件進(jìn)行處理，所述爐包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的爐的其它實(shí)施例在所附的權(quán)利要求中表明。

本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的一種用途，用于對(duì)桿、管、帶或者大體為金屬的部件或由任何其它材料(尤其是諸如陶瓷)制成的部件進(jìn)行處理。

根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的其它使用形式在所附的權(quán)利要求中表明。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其它特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將參照附圖從以下非限制的說(shuō)明中顯現(xiàn)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的圖解透視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的圖解前視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備沿軸線III-III(如圖2所示)的圖解橫截面視圖；

圖4是一個(gè)特殊的包括根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的爐的圖解視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)加熱設(shè)備的圖解視圖，這兩個(gè)加熱設(shè)備例如是如在根據(jù)本發(fā)明的爐中的情況是彼此疊放的(如同圖4所示)；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一種加熱設(shè)備的圖解視圖。

具體實(shí)施方式

在附圖中，相同或相似的元件帶有同一附圖標(biāo)記。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備1的透視圖。如示出的，加熱設(shè)備1采取在其橫截面具有雙凸面(雙凸的)形狀的箱的形式。該箱由兩個(gè)基本為凸面的前壁2構(gòu)成，這兩個(gè)前壁在其上部部分和其下部部分聚合在一起，即，雙凸面形狀的弦C的每個(gè)端部在該位置構(gòu)成邊緣3、3'。用于熱源的定位件4穿過(guò)加熱設(shè)備1的側(cè)壁5，第二側(cè)壁(不可見(jiàn))封閉箱的與側(cè)壁5相對(duì)的端部，該側(cè)壁5接納用于熱源的定位件4。當(dāng)箱被置于爐中時(shí)，該第二側(cè)壁連接到該箱的附接部和/或緊固裝置6。

圖2是示出了與圖1中所示的元件相同的元件的側(cè)視圖，在該圖2中示出了板的形式的內(nèi)元件7，用于輸送氣體流和/或加強(qiáng)。

圖3是采取在其橫截面是雙凸面的箱的形式的加熱設(shè)備1沿軸線III-III(如圖2所示)的截面視圖，該雙凸面的形狀具有弓形高F和弦C。該箱由兩個(gè)基本為凸面的前壁2構(gòu)成，這兩個(gè)前壁在其上部部分和其下部部分聚合在一起，即，雙凸面形狀的弦C的每個(gè)端部在該位置構(gòu)成邊緣3、3'。加熱設(shè)備1接納用于熱源的定位件4，在示出的實(shí)施例中所述定位件4具有圓形的截面。

在運(yùn)行期間，當(dāng)存在于定位件4中的燃燒器被供給可燃制品和可燃物時(shí)，在加熱設(shè)備1中產(chǎn)生火焰，即，根據(jù)示出的實(shí)施例是在箱中位于中心地產(chǎn)生火焰。當(dāng)存在用于輸送氣體流和/或用于加強(qiáng)的內(nèi)元件7時(shí)，該內(nèi)元件7還構(gòu)成在該中心火焰與鄰接箱的中心的部分之間的隔板，并且使得能夠輸送與燃燒相關(guān)的氣體流。

圖4是一個(gè)特殊的包括根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)加熱設(shè)備1、1'的爐8的圖解視圖。根據(jù)示出的實(shí)施例，金屬帶9在爐中行進(jìn)，同時(shí)被返回與運(yùn)送輥10所驅(qū)動(dòng)。帶9因此在其的兩個(gè)面上均被每個(gè)加熱設(shè)備1、1'所加熱，同時(shí)在該加熱設(shè)備1、1'的前表面2、2'的前方經(jīng)過(guò)。由于根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備1、1'的雙凸的雙凸面形狀，金屬帶9在其在爐8中全部的行程過(guò)程中承受均勻的加熱，接續(xù)的箱1、1'之間的相互輻射被顯著地最小化。根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的該雙凸的雙凸面形狀如上文所表明的，使得能夠使輻射元件(箱)與待處理的元件之間的視角系數(shù)值以及接續(xù)的輻射元件(箱)之間的視角系數(shù)值最優(yōu)化。

圖5是彼此疊放的兩個(gè)加熱設(shè)備1、1'的圖解視圖，這兩個(gè)加熱設(shè)備1、1'是例如如在根據(jù)本發(fā)明的爐8中的箱。如可見(jiàn)的，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)接續(xù)的箱1、1'彼此疊放時(shí)，僅邊緣3、3'彼此面對(duì)，這大幅地使這些相同的箱1、1'之間的相互輻射最小化，并且使每個(gè)根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備1、1'的視角系數(shù)最優(yōu)化。

此外，根據(jù)本發(fā)明，已確定了優(yōu)選地，箱1、1'在橫截面具有透鏡形狀(雙凸面形狀)，在該橫截面主曲線半徑R是這樣的：該主曲線半徑R與被限定在兩個(gè)接續(xù)的箱1、1'之間的間距P之間的比率大于0.5。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一加熱設(shè)備的圖解視圖，由于箱1具有前壁，該前壁中的每一個(gè)均由三個(gè)小面f₁'、f₁”、f₁”'/f₂'、f₂”、f₂”'構(gòu)成，該加熱設(shè)備具有在本發(fā)明的含義之內(nèi)的雙凸面的形狀，這些壁聚合在一起，使得箱在橫截面具有根據(jù)本發(fā)明的具有弦C的雙凸面的形狀。更為特殊地，如圖6所示，前壁在箱1的弦C的每個(gè)端部處聚合在一起，形成在該位置的邊緣(3、3')。這使得能夠顯著地使箱之間的相互輻射最小化并且使根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的視角系數(shù)最優(yōu)化。當(dāng)然，圖6所示的加熱設(shè)備僅僅是示意性的，并且根據(jù)本發(fā)明的另一加熱設(shè)備可具有大量的小面，該大量的小面全局地構(gòu)成在橫截面具有根據(jù)本發(fā)明的雙凸面形狀的前壁。

示例

示例1：不同類(lèi)型的輻射元件的燃燒空間的每立方米體積的功率的比較

進(jìn)行比較以確定相對(duì)于上文所描述的傳統(tǒng)的輻射管，以及相對(duì)于在文本EP1,203,921中所描述的輻射盒，根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備的火焰通道部分的每立方米體積的功率與每平方米功率。得到的結(jié)果在以下的表格中示出。

¹連接的功率

²在雙凸面的箱的中心處的等效直徑

如可見(jiàn)的，由于根據(jù)本發(fā)明箱在其橫截面具有雙凸的雙凸面形狀，相對(duì)于使用現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的輻射管與輻射盒觀測(cè)到的功率，燃燒區(qū)域的體積的每立方米功率顯著地降低。這引起了火焰的溫度的均勻性以及因其的輻射壁的溫度的均勻性的顯著改善。因此使用根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備獲得了通過(guò)顯著地更為均勻的輻射進(jìn)行的加熱。

示例2：具有雙凸面形狀的和橢圓形形狀的輻射箱的視角系數(shù)值的比較

進(jìn)行比較以確定具有雙凸面形狀的或橢圓形形狀的輻射箱的視角系數(shù)值，該雙凸面形狀與橢圓形形狀具有相同周長(zhǎng)或相同表面積。為了實(shí)施這些比較，在每個(gè)箱中，兩個(gè)雙凸面的箱或兩個(gè)接續(xù)的橢圓形的箱之間的距離(間距)被設(shè)定為1444mm(見(jiàn)下方表格)。

如上文所提及的，為了能夠比較計(jì)算出的視角系數(shù)值，考慮以下內(nèi)容：

-在橫截面中，橢圓形輻射箱的周長(zhǎng)與給定的雙凸面箱的周長(zhǎng)相同，以及，

-在橫截面中，橢圓形輻射箱的表面積與給定的雙凸面箱的表面積相同。

使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的交叉弦方法計(jì)算出視角系數(shù)值。

以下的表格示出了通過(guò)計(jì)算得到的結(jié)果：

如從這些比較中可見(jiàn)的，對(duì)具有同一周長(zhǎng)(2732.4mm)或同一表面積(312,001mm²)的接續(xù)的輻射箱之間的同一距離(1440mm)而言，觀測(cè)到根據(jù)本發(fā)明的具有雙凸面形狀的輻射箱的在接續(xù)的輻射箱之間的視角系數(shù)(0.0384)相比于橢圓形的輻射箱更低(對(duì)與雙凸面的箱的周長(zhǎng)相同的周長(zhǎng)而言，視角系數(shù)為0.0478，對(duì)與雙凸面的箱的表面積相同的表面積而言，視角系數(shù)為0.0419)。

因此使用根據(jù)本發(fā)明的加熱設(shè)備得到了最優(yōu)化的視角(形狀)系數(shù)，該加熱設(shè)備使得能夠顯著地降低接續(xù)的箱之間的相互輻射。所以，使用根據(jù)本發(fā)明的雙凸面輻射箱，當(dāng)視角系數(shù)實(shí)際上應(yīng)當(dāng)被最小化時(shí)，即，當(dāng)從第一輻射箱的表面(S₁)被放射出來(lái)并且到達(dá)第二輻射箱的表面(S₂)上的全部熱流應(yīng)當(dāng)被最小化時(shí)，接續(xù)的輻射元件(輻射箱)之間的視角系數(shù)被最優(yōu)化。

應(yīng)當(dāng)清楚理解的是，本發(fā)明不以任何方式限于上文所描述的實(shí)施例，并且對(duì)其進(jìn)行的變更不超出所附的權(quán)利要求的范圍。