[發(fā)明專利]電磁感應(yīng)加熱輥

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310014245.5
• 申請(qǐng)日: 2013-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103096552A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯立峰;任國(guó)宏;侯建明;閆書(shū)法;王澤娟;張振奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊紡織機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H05B6/14
• 分類號(hào): H05B6/14
• 代理公司: 石家莊匯科專利商標(biāo)事務(wù)所 13115
• 代理人: 王琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種加熱輥，特別是指一種使用高頻電源作為加熱電源的電磁感應(yīng)加熱輥。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)迅速發(fā)展，高質(zhì)量的電力電子器件相繼出現(xiàn)，推動(dòng)了電磁感應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，尤其是電源領(lǐng)域的發(fā)展，使用于工業(yè)的高頻加熱技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)，目前高頻電磁感應(yīng)加熱已廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的熱輥主要使用蒸汽加熱、導(dǎo)熱油加熱、電熱管加熱、電阻絲加熱、遠(yuǎn)紅外加熱等方式，這些方式與電磁加熱相比存在諸多缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)已有廠家從事于電磁感應(yīng)加熱輥的研究與生產(chǎn)，對(duì)于節(jié)省用電提高生產(chǎn)效率改善工作環(huán)境都顯示出了良好的前景。

目前廣泛使用的加熱器結(jié)構(gòu)使在輥筒外側(cè)或內(nèi)側(cè)纏繞成線圈，將導(dǎo)線纏繞成圓形的加熱線圈。分為兩種形式，一種是將線圈纏繞在熱輥外側(cè)，另一種是置于熱輥內(nèi)側(cè)。通過(guò)在線圈中通入高頻電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，輥體表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電流短路，形成若干的小渦流從而發(fā)熱。其中線圈安裝在輥筒外部的熱輥，存在電磁泄漏問(wèn)題，對(duì)周圍造成電磁污染。線圈安裝在輥筒內(nèi)部是一種進(jìn)步。這種方式對(duì)內(nèi)部加熱器的要求比較嚴(yán)格，要求能夠耐高溫，材料選用耐溫材料。這種方式不對(duì)周圍造成污染。

目前使用的線圈模式加熱器存在一些問(wèn)題，在直徑和周長(zhǎng)較大的輥筒中并不特別適用，據(jù)行業(yè)博覽會(huì)中的資料顯示，目前市場(chǎng)上的電磁熱輥直徑小于400mm。這是由于線圈本身的特性所決定的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供電磁感應(yīng)加熱輥，通過(guò)改變線圈的結(jié)構(gòu)等技術(shù)手段，達(dá)到適于制作直徑較大的長(zhǎng)加熱輥的目的，同時(shí)為制作直徑較小熱輥提供另一種可行結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的整體技術(shù)方案是：

電磁感應(yīng)加熱輥，包括中空結(jié)構(gòu)的輥筒、沿輥筒軸向設(shè)置的中心管，設(shè)置于輥筒內(nèi)側(cè)的線圈；輥筒與中心管轉(zhuǎn)動(dòng)裝配，中心管上固定有加熱線圈骨架，加熱線圈骨架的縱向截面呈圓環(huán)狀，加熱線圈骨架包括沿徑向間隔分布且沿軸向延伸的固定板、連接于固定板與中心管之間的支撐板，耐高溫多股線按回形針的旋向由外向內(nèi)盤(pán)曲布設(shè)于固定板外表面，相鄰固定板之間的耐高溫多股線串接電連接，耐高溫多股線的首尾兩端自中心管的管腔引出接高頻電源。

與耐高溫多股線所組成線圈接觸的固定板的制作材料要求具備以下特性：耐高溫，不隔磁，不導(dǎo)電。優(yōu)選可以采用石棉板、玻璃纖維板等，這樣選的原因在于線圈需要通過(guò)這部分骨架形成閉合的磁回路，但是固定板本身又不能發(fā)熱，所以要求不隔磁，不導(dǎo)電。支撐板采用銅或鋁等金屬制作，要求隔磁，也是為了不發(fā)熱。

本發(fā)明的具體技術(shù)構(gòu)造還有：

優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的輥筒內(nèi)壁設(shè)有溫度傳感器。溫度采集裝置采集的溫度信號(hào)，通過(guò)外置的專用控制器處理，控制電源對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)控。

優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的固定板與輥筒內(nèi)壁的最小間距＜15mm。

為保證固定板與耐高溫多股線配合牢靠，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的固定板上開(kāi)設(shè)有線槽，耐高溫多股線布設(shè)于線槽中。

更為優(yōu)選的技術(shù)方案是，耐高溫多股線與固定板之間通過(guò)耐高溫膠粘接固定。

所述的輥筒與中心管之間通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝配。

為保證固定板的安裝穩(wěn)定，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的支撐板設(shè)于固定板前、后兩端與中心管之間。

高頻電源連接內(nèi)部的耐高溫多股線。在其周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，使輥筒表面產(chǎn)生若干小渦流而導(dǎo)致輥筒發(fā)熱，散發(fā)的熱量被加熱物帶走。由于耐高溫多股線本身發(fā)熱較少，輥筒內(nèi)溫度不會(huì)上升很多。

本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于：

采用了新的加熱器結(jié)構(gòu)，在加熱器結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新，使得熱輥結(jié)構(gòu)更加合理，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)加熱器結(jié)構(gòu)熱輥相比更具有競(jìng)爭(zhēng)性。

1、采用固定板上布設(shè)耐高溫多股線的加熱方式，在軸向上結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)對(duì)稱，因此在軸向上溫度加熱是平均的，這在能夠保證軸向結(jié)構(gòu)均衡。耐溫多股線的采用，可以更好的傳導(dǎo)高頻電流，本身發(fā)熱小。

2、使用新的加熱器結(jié)構(gòu)可以大大增加熱輥制造尺寸的范圍。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的線圈形結(jié)構(gòu)，其加熱線圈電感量等特性受熱輥的直徑和長(zhǎng)度影響較大，顯而易見(jiàn)直徑不同的電磁線圈的電磁特性是不同的，在制作直徑較小和長(zhǎng)度較短的輥體時(shí)采用螺線管纏繞形式的加熱線圈可以滿足。但是當(dāng)制作直徑大輥長(zhǎng)的時(shí)候就不合適了。而本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不受輥直徑的影響，由于加熱器線圈本就是直線型，在長(zhǎng)度方面也具有優(yōu)勢(shì)，可以把長(zhǎng)條狀的固定板做的很長(zhǎng)，中間加支架進(jìn)行固定就可以保證結(jié)構(gòu)不變形，所以在制作大直徑的長(zhǎng)熱輥時(shí)使用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)具有較大優(yōu)勢(shì)。同樣適用于制作小輥。