[發明專利]介質反流梯度補償式無溫差加熱輥

在審

• 申請號: 202011123892.6
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112153770A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 劉之乾;李艷菊;楊坤;劉濤
• 申請（專利權）人: 威海光威精密機械有限公司
• 主分類號: H05B6/14
• 分類號: H05B6/14
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

本發明涉及一種介質反流梯度補償式無溫差加熱輥，屬于復合材料生產設備領域。設有固定芯軸，固定芯軸外部安裝有加熱輥，固定芯軸為帶內腔的結構，固定芯軸的一端固定有回油法蘭，在回油法蘭的同一端，固定芯軸的軸頭上開有進油孔與回油孔，進油孔與固定芯軸的內腔相通，回油孔與回油法蘭內的回油通道相通，所述的回油通道同固定芯軸與加熱輥之間的油腔相連通，沿固定芯軸的軸向固定芯軸的腔壁上開有n個梯度增量出油孔。本發明結構簡單，利用介質梯度增量的反流方式，補償介質在加熱輥內腔流動過程中的熱損耗，從而實現最大限度減小、直至加熱輥表面溫差可忽略不計的效果。

技術領域

本發明涉及復合材料生產設備領域，詳細地講是一種介質反流梯度補償式無溫差加熱輥。

背景技術

眾所周知，在新興的復合材料、特別是碳纖維及其制品行業的相關生產設備中，比如復合機、涂膜劑等，對加熱輥都有著十分廣泛的需求。按照加熱輥的熱源來源分類，大致可分為兩類，其一是電加熱輥，其二是介質(油)加熱輥。前者的優點是加熱輥表面無溫差；缺點是成本較高，維護難度大。后者的優點是制造成本較低，只有電加熱輥的35～40％；維護簡單，缺點是加熱輥表面溫差可控度較低。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種介質反流梯度補償式無溫差加熱輥，解決介質在加熱輥腔體內流動過程中的熱損耗導致的表面溫差、可控度較低的難題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種介質反流梯度補償式無溫差加熱輥，設有固定芯軸，固定芯軸外部安裝有加熱輥，其特征是，固定芯軸為帶內腔的結構，固定芯軸的一端固定有回油法蘭，在回油法蘭的同一端，固定芯軸的軸頭上開有進油孔與回油孔，進油孔與固定芯軸的內腔相通，回油孔與回油法蘭內的回油通道相通，所述的回油通道同固定芯軸與加熱輥之間的油腔相連通，沿固定芯軸的軸向固定芯軸的腔壁上開有n個梯度增量出油孔。

本發明還可通如下措施來實現：所述的n大于2。

本發明的有益效果是，結構簡單，利用介質梯度增量的反流方式，補償介質在加熱輥內腔流動過程中的熱損耗，從而實現最大限度減小、直至加熱輥表面溫差可忽略不計的效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖中 1.進油孔，2.回油孔，3.回油法蘭，4.固定芯軸，5.出油孔，6.加熱輥，7.回油通道，8.油腔。

具體實施方式

在圖中，本發明設有固定芯軸4，固定芯軸4外部安裝有加熱輥6，固定芯軸4為帶內腔的結構，固定芯軸4的一端固定有回油法蘭3，在回油法蘭3的同一端，固定芯軸4的軸頭上開有進油孔1與回油孔2，進油孔1與固定芯軸4的內腔相通，回油孔2與回油法蘭3內的回油通道7相通，所述的回油通道7同固定芯軸4與加熱輥6之間的油腔8相連通，沿固定芯軸4的軸向固定芯軸4的腔壁上開有n個孔徑為梯度增量出油孔5，n數量大于2。

本發明介質(油)由進油孔1進入固定芯軸4的內腔，通過n個梯度增量出油孔5進入固定芯軸4與加熱輥6之間的油腔8，即加熱輥6的腔體內，反流(相對于介質在固定芯軸4的內腔中的流動方向而言)經過回油法蘭3的回油通道7進入回油孔2流出介質反流梯度補償式無溫差加熱輥，從而形成一個閉環油路。

由熱負荷公式

Q＝C_pρνΔT(ν體積流量、ρ介質密度)

對數平均溫差公式

并結合雷諾數

R_e＝ρυd/μ(υ流場特征流速，d流場特征長度)