紫外线干燥装置优化设计

紫外线干燥也称紫外线固化或UV固化。紫外线干燥装置主要由紫外线光源、反射器和辅助设备构成。图4-16所示为UV丝网固化机。

图4-16　UV丝网固化机

紫外线光源包括汞蒸气灯（金属卤化物灯和无极灯）和氙灯两种。

汞蒸气灯是用于固化上光涂料最为普通的光源，有低压汞灯、中压汞灯和高压汞灯。用于UV固化的汞蒸气灯一般是一根长度不等、内部注有汞、密封透明的石英管，两端装有钨制成的电极。当两极间通过电流时触发电弧，通常使用交流电。汞蒸气灯管是用纯度石英制成，这种物质能透射紫外光，而一般的玻璃是吸收紫外光的。石英外壳耐高温，灯源的工作温度一般在700℃左右。(www.xing528.com)

UV固化广泛使用中压汞灯和高压汞灯，它的输出功率比低压汞灯高，一般为40～300W/cm。辐射光的波长为405nm、365～366nm、312～313nm、302～303nm、297nm、265nm、254nm、248nm，相对能量为42、100、49、24、16.6、15.3、16.6、8.6，即365～366nm光相对能量最大，248nm光相对能量最小。

中压汞灯和高压汞灯的灯管由透明石英构成。工作时表面温度达到700℃。为了保持恒定的光谱输出，必须依靠冷却来控制温度。可以将灯管与适当的排风设备相连，把产生的臭氧全都排放出去。

装有常规电极的中压汞灯和高压汞灯需用15～30min预热时间才能达到其完备的光谱输出，这时汞在石英管内气化。如果这种灯在工作期间不留神被关掉了，汞会迅速凝结不能立即重新启动，仍需预热。中压汞灯和高压汞灯灯管长度可从几厘米到200cm，直径为15～25mm，使用寿命一般为1000h，最高可达到2000h，它的辐射输出随使用时间的增加逐渐衰退，在运行的生产线上不易引起注意。使用中应随时对产品质量进行检查，可以确定中压汞灯和高压汞灯的使用效果。

为了有效利用中压汞灯和高压汞灯的输出功率，UV固化设备应具有反射器、冷却器排气系统等。