[發(fā)明專利]一種加熱輥加熱方法及加熱輥

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810030777.7
• 申請日: 2008-03-10
• 公開（公告）號: CN101254638A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃克
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲科力通用設(shè)備有限公司
• 主分類號: B29C43/52
• 分類號: B29C43/52;B41F16/00;B31B1/64;B32B37/06;B29C63/02;D01D1/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責任公司
• 代理人: 盧宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加熱輥的加熱方式及其結(jié)構(gòu)，尤其是指一種用于橡膠、塑料、印刷、化纖行業(yè)使用的加熱輥的加熱方式及其加熱輥。主要用于橡膠、塑料、印刷、化纖行業(yè)中的加熱輥。

背景技術(shù)

用加熱輥通過滾壓的方式對加工產(chǎn)品進行加熱，是目前在橡膠、塑料、印刷、化纖行業(yè)所普遍采取的手段。尤其對于薄片卷筒類的產(chǎn)品加熱，更適應(yīng)用加熱輥加熱的方式對所加工的產(chǎn)品進行加熱。

目前使用的加熱輥的加熱方式有蒸汽加熱、油加熱和電加熱幾種方式。其中，蒸汽加熱是通過鍋爐漿過熱蒸汽送入加熱輥內(nèi)，對加熱輥進行加熱，這種加熱方式存在輸送管線長，容易發(fā)生泄漏和銹蝕等問題，已經(jīng)越來越少被人們采用；所謂的油加熱是在設(shè)備旁設(shè)置一個產(chǎn)生熱油的油站，通過油泵將熱油泵入加熱輥內(nèi)，對加熱輥進行加熱，這種加熱方式存在雖然效果比較好，也沒有銹蝕問題，但卻存在油泵噪音大，能耗大，且易發(fā)生泄漏等問題；電加熱分電熱管直接加熱和電磁加熱兩種方式。電熱管直接加熱是將電熱管直接置入加熱輥內(nèi)，通過電熱管發(fā)熱來加熱加熱輥；電磁加熱則是利用電磁發(fā)熱的原理對加熱輥進行加熱。由于電加熱具有干凈，噪音小等優(yōu)點，受到越來越多采用，成為了加熱輥的加熱主要采用的方式。但該加熱方式中存在的最大問題就是輥筒表面加熱溫度不均勻，而影響產(chǎn)品質(zhì)量，對于一些要求很高的產(chǎn)品難以滿足要求。第二個問題是溫度檢測方法和檢測點很難選擇，造成溫度控制精度低，也影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此很有必要對此加以改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有加熱輥加熱方式所存在的問題，提出一種使加熱輥輥筒外表面溫度更均勻的加熱輥加熱方式及其裝置。

本發(fā)明所提出的解決方案是：加熱輥的加熱是通過油加熱、蒸氣加熱、電加熱或電磁加熱方式加熱，其特點在于加熱輥為夾層結(jié)構(gòu)，在加熱輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo)熱液體介質(zhì)，加熱輥輥筒外表面是通過加熱輥夾層內(nèi)的導(dǎo)熱液體介質(zhì)以熱傳導(dǎo)方式加熱的。

所述的夾層為封閉的獨立腔體，導(dǎo)熱液體介質(zhì)在獨立腔體的夾層中，以自循環(huán)流動狀態(tài)的方式使加熱輥輥筒外表面溫度均勻的。

根據(jù)本發(fā)明方法所提出的加熱輥結(jié)構(gòu)為：一種加熱輥，加熱輥為夾層結(jié)構(gòu)，在在加熱輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo)熱液體介質(zhì)。所述的夾層結(jié)構(gòu)可以是一個封閉的整圓環(huán)層，也可以是由兩個以上的槽形腔體組合形成；所述的槽形腔體可以是沿加熱輥徑向布置的，也可以是沿加熱輥軸向布置的；可以是長條形結(jié)構(gòu)，也可以是環(huán)形或螺旋形結(jié)構(gòu)槽。兩個槽形腔體之間可以是相互獨立的封閉腔體，也可以是通過槽或孔聯(lián)為一個可以內(nèi)部循環(huán)的封閉腔體。所述的導(dǎo)熱液體介質(zhì)可以是導(dǎo)熱油、鉀鈉熔融金屬、純凈水、乙醇類物質(zhì)等各種導(dǎo)熱液體介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明方法所提出的加熱輥加熱方法可以有效地提高加熱輥表面溫度的均勻性。根據(jù)我們試驗發(fā)現(xiàn)造成加熱輥輥筒表面溫度不均勻的原因有以下幾個：

1、現(xiàn)有的加熱輥普遍為一整體的鋼結(jié)構(gòu)，由于電加熱往往只有幾個點，輥筒表面的溫度都是通過輥筒本身的固體熱傳導(dǎo)進行加熱，由于鋼的熱傳導(dǎo)有一定的滯后效應(yīng)，固很容易產(chǎn)生輥筒表面溫度不均勻的現(xiàn)象。

2、由于輥是單端或雙端支撐的，有機械連接傳動部分，這部分與輥中間的散熱過程不同，會造成輥筒表面溫度偏差。

3、工作時，輥的有效工作面與被加熱物體接觸，被加熱物體要帶走一定熱量，也會使輥筒表面溫度不均勻。

4、加熱源的加熱效率分布不均勻，也會造成輥筒表面溫度不均勻。

本發(fā)明是利用夾層輥中間充上導(dǎo)熱介質(zhì)，在加熱過程中，輥筒內(nèi)壁(或外壁)被加熱后，傳導(dǎo)到夾層中的導(dǎo)熱介質(zhì)上。由于導(dǎo)通介質(zhì)是可以流動的，溫度偏高部分的導(dǎo)熱介質(zhì)向四周擴散。溫度較低部分的導(dǎo)熱介質(zhì)則補充導(dǎo)該擴散的部分，形成一個局部循環(huán)。而使溫度趨于平衡。根據(jù)本發(fā)明所描述的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的加熱輥，實際測量輥筒表面的溫度均勻度可以達到≤±1.5℃的指標。與原加熱輥相比，提高了很多，可以滿足高精度加熱的要求。由于解決了溫度均勻的問題，也就為解決測溫不準和溫控精度低的問題提供了便利。本發(fā)明的加熱方式可采用油蒸氣加熱方式，更適用于電加熱方式。尤其是配合采用電磁加熱方式，更具有升溫快、節(jié)能高溫度均勻，環(huán)保安全等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明原理示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的夾層結(jié)構(gòu)展開示意圖；

圖4為本發(fā)明另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的夾層結(jié)構(gòu)展開示意圖；

圖6為本發(fā)明另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例的夾層結(jié)構(gòu)展開示意圖；