[發(fā)明專利]電磁加熱輥控溫系統(tǒng)及其方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710058917.0 | 申請日: | 2017-01-23 |
| 公開(公告)號: | CN108345329A | 公開(公告)日: | 2018-07-31 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 鄒斌;劉貴發(fā) | 申請(專利權(quán))人: | 上海聯(lián)凈電子科技有限公司 |
| 主分類號: | G05D23/30 | 分類號: | G05D23/30 |
| 代理公司: | 上海隆天律師事務(wù)所 31282 | 代理人: | 臧云霄;鐘宗 |
| 地址: | 201104 上海市*** | 國省代碼: | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 加熱區(qū)域 測溫單元 輥體 加熱單元 輥面 電磁加熱輥 控溫系統(tǒng) 運(yùn)動監(jiān)控 加熱輥體 實時檢測 實時判定 溫度檢測 溫度數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)動狀態(tài) 檢測輥 預(yù)設(shè) 加熱 轉(zhuǎn)動 體內(nèi) | ||
本發(fā)明提供了電磁加熱輥控溫系統(tǒng)及其方法,其系統(tǒng)包括:多個加熱單元,加熱單元設(shè)置于輥體內(nèi),輥體輥面分為多個加熱區(qū)域,每個加熱單元對應(yīng)加熱輥體輥面的一加熱區(qū)域;多個測溫單元,測溫單元均勻分布于輥體輥面,測溫單元隨輥體輥面轉(zhuǎn)動依次經(jīng)過所有加熱區(qū)域,每個測溫單元分別位于不同加熱區(qū)域,測溫單元實時檢測輥體輥面各加熱區(qū)域的溫度數(shù)據(jù);一輥體運(yùn)動監(jiān)控單元,檢測輥體的轉(zhuǎn)動狀態(tài),實時判定每個測溫單元處于哪個加熱區(qū)域內(nèi);以及控制單元,控制單元分別連接加熱單元、測溫單元以及輥體運(yùn)動監(jiān)控單元,根據(jù)測溫單元對加熱區(qū)域的輥面溫度檢測與該加熱區(qū)域預(yù)設(shè)加熱溫度的對比,調(diào)整對應(yīng)該加熱區(qū)域的加熱單元的工作狀態(tài)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電磁加熱輥術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及電磁加熱輥控溫系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)
電磁加熱輥被廣泛應(yīng)用各種高分子材料加工生產(chǎn)。其良好的溫度特性被各行業(yè)生產(chǎn)商認(rèn)可。并有些產(chǎn)業(yè)非它不可。
電磁加熱輥分為內(nèi)軸及輥殼兩大部分組成。通常內(nèi)軸上設(shè)置一組或多組線圈,用于產(chǎn)生電磁場。其中,線圈導(dǎo)線方向可以是縱向設(shè)置,也可以是橫向設(shè)置。現(xiàn)有電磁加熱輥的測溫大多在輥體的輥壁內(nèi)橫向開設(shè)一個或兩個不同深度的小孔。并在該小孔內(nèi)埋入溫度采樣探頭,作為輥體溫度控制的采樣點。通常兩測溫孔相鄰距離在100mm左右。各測溫孔的深度根據(jù)不同的加工材料進(jìn)行設(shè)置。總體上而言,以較長的一支采樣溫度作為溫度控制使用,稱為控溫探頭,以較短的一支采樣溫度數(shù)據(jù)與控溫探頭數(shù)據(jù)對比。便于對控制起到修正作用,稱之為溫度參考探頭。
以這樣的溫度控制方式,通常能滿足大多數(shù)材料的生產(chǎn)需求。如滌綸導(dǎo)絲,高速復(fù)合等。但對于一些使用較大輥體加工的產(chǎn)品,需要長時間熱加工成型才能滿足于生產(chǎn)產(chǎn)品的性能需要。比如一些高溫濾材的烘干、防偽模壓成型、橡膠硫化等領(lǐng)域,其輥體直徑大多在1000mm~4000mm之間。產(chǎn)品生產(chǎn)速度通常在0.4m/分~10米/分。通常,為達(dá)到生產(chǎn)過程中熱量的最大化利用,材料會在輥面形成120°~240°范圍的包角。
按這樣的生產(chǎn)工藝,以現(xiàn)有電磁加熱輥的溫度采樣探設(shè)置。存在如下問題:輥體周長較大,在低速生產(chǎn)狀態(tài)下,熱負(fù)載(帶走熱量的生產(chǎn)材料)使得輥面溫度會出現(xiàn)不衡,探頭在空載區(qū)無法真實的反饋當(dāng)前負(fù)載區(qū)的工作溫度,控制的滯后效應(yīng)會造成負(fù)載區(qū)溫度的波動大。不利于產(chǎn)品加工工藝溫度穩(wěn)定在可控制范圍。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的中電磁加熱輥控的第一狀態(tài)剖面示意圖。如圖1所示,輥壓材料10被張緊在輥體20輥面,隨著輥體20和對壓膠輥30的相對滾動,輥壓材料10被帶動經(jīng)過自輥體20和對壓膠輥30之間。輥體20中設(shè)有控溫探頭40和溫度參考探頭50。a、b、c、d是輥體20輥面的四個位置參考標(biāo)識點。控溫探頭40和溫度參考探頭50均位于a點與b點之間。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的中自電磁加熱輥控的第一狀態(tài)起,控溫探頭數(shù)據(jù)與輥體運(yùn)行時間的關(guān)系圖。圖2中,X軸為輥體運(yùn)行時間,Y軸為控溫探頭數(shù)據(jù),ad表示a點到d點間的輥面;dc表示d點到c點間的輥面;cb表示c點到b點間的輥面;ba表示b點到a點間的輥面;PV表示預(yù)設(shè)工藝溫度;SV表示實時采樣溫度。如圖2所示,生產(chǎn)過程中,控溫探頭40和溫度參考探頭50在位置ba(空載區(qū),或者cb物料加熱區(qū))內(nèi),各位置參考區(qū)的溫度表現(xiàn)圖2所示。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的中電磁加熱輥控的第二狀態(tài)剖面示意圖。如圖3所示,輥壓材料10被張緊在輥體20輥面,隨著輥體20和對壓膠輥30的相對滾動,輥壓材料10被帶動經(jīng)過自輥體20和對壓膠輥30之間。輥體20中設(shè)有控溫探頭40和溫度參考探頭50。a、b、c、d是輥體20輥面的四個位置參考標(biāo)識點。控溫探頭40和溫度參考探頭50均位于d點與a點之間。
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