[發明專利]一種表面溫度均勻的電磁感應加熱圓輥

有效

• 申請號: 201110296064.7
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102438344A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 王國東;余發山;王允建;謝貝貝;艾永樂
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: H05B6/14
• 分類號: H05B6/14
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

技術領域

本發明涉及加熱設備，特別是一種表面溫度均勻的電磁感應加熱圓輥。

背景技術

電磁感應加熱就是利用交變磁場在加熱體內部產生渦流，利用加熱體自身的電阻進行加熱。它的基本原理早已被人們所熟知。針對大型船體的曲板成型、軸承無縫鋼管生產、工件局部表面快速加熱等應用領域，國內外許多學者都已經在加熱機理、理論建模、電磁熱耦合、溫度場分布等方面進行了一系列研究，并應用于實際的工程問題，取得了良好的社會和經濟效益。

目前已有報道將電磁加熱應用于造紙（紙板）行業，它的主要特點是節能環保，對工作環境影響小，使用壽命長，維修費用低，生產性能穩定，安全可靠。但還存在消耗功率大、溫度均勻性差等一些關鍵問題，不能滿足實際工業應用的需要。特別是瓦楞輥，由于其表面瓦楞形狀的存在，造成磁場分布不均勻，從而使其溫度均勻性差，其表面溫差高達20度以上，嚴重影響了瓦楞紙板的質量和成品率。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術缺陷，本發明之目的就是提供一種表面溫度均勻的電磁感應加熱圓輥，可有效解決現有設備消耗功率大，溫度均勻性差和產品質量差的問題。

本發明解決的技術方案是，包括空心圓輥體、轉軸、電磁感應線圈和磁極體，轉軸裝在空心圓輥體中心內，空心圓輥體兩端有緊固在一起的端蓋，轉軸伸出兩端蓋的中心孔，轉軸在空心圓輥體內裝有磁極體，磁極體內裝有電磁感應線圈，空心圓輥體內有由溝槽間形成的導電條，磁極體外在空心圓輥體內套裝有絕熱罩，轉軸一端上在端蓋外側裝有導電滑環，導電滑環經導線與電磁感應線圈相連。

本發明圓輥表面溫度均勻性好，成本低，加熱效率高，能耗低，是電磁感應加熱圓輥上的創新。

附圖說明

圖1為本發明的結構立體圖。

圖2為本發明的結構部件分裂示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細說明。

由圖1、2所示，本發明包括空心圓輥體、轉軸、電磁感應線圈和磁極體，轉軸1裝在空心圓輥體6中心內，空心圓輥體兩端有緊固在一起的端蓋7，轉軸1伸出兩端蓋的中心孔，轉軸1在空心圓輥體內裝有磁極體3，磁極體內裝有電磁感應線圈13，空心圓輥體內有由溝槽間形成的導電條15，磁極體3外在空心圓輥體內套裝有絕熱罩5，轉軸一端上在端蓋外側裝有導電滑環9，導電滑環9經導線16與電磁感應線圈13相連。

為了保證使用效果和維修方便，所述的轉軸1一端有鍵槽11，導電滑環和轉軸通過彈性卡10連接在一起，鍵槽用于和電動機相連；所述的導電滑環上的導線16有兩組，每組3根，兩組導線呈Y型連接，并與空心圓輥體內部電磁感應線圈相連（必要時，3根導線分別可用紅、黃、藍三色加以區別），導電滑環和工頻電源相連。

所述的磁極體3和轉軸1由鍵2和鍵槽12連接在一起，磁極體上繞裝有與導線16相連的三相電磁感應線圈，磁極體由硅鋼片疊制組成，其上有定位螺釘4，用于固定磁極體在轉軸上的位置。

所述的空心圓輥體為表面光滑體，空心圓輥體兩端的端蓋7由緊固螺釘8與空心圓輥體固定在一起，端蓋上有散熱孔14。

所述的導電條15是由空心圓輥體內表面均置深度≥5mm、寬度≤5mm的凹槽間的凸條構成，導電條的寬度≤30mm。

由上述結構可以看出，本發明加熱采用三相加熱電極結構，被加熱圓輥內表面采用了細分導電條結構，通過直接對內表面的導電條加熱，然后熱量經導電條傳達外表面，使外表面溫度升高，并使表面溫差大大降低，本發明可有效用于造紙行業，替代造紙生產線中的預熱輥、烘干機等，與現有技術相比，具有以下突出的特點：

1、圓輥表面溫度均勻性好，表面溫差在4度以下；

2、直接采用工頻50Hz電源進行加熱，避免了采用高頻電源加熱產生的電磁輻射，并降低了成本；

3、加熱效率高，與傳統加熱方式相比，大大降低了能耗，節能環保，經濟和社會效益顯著。