CN100496972C - 一种电热油辊系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电热油辊系统，该系统由油辊总成、油辊支撑转动总成、油辊加热总成和油辊储能总成组成，所述的油辊总成上的轴承位内嵌设有油辊支撑转动总成的轴承，并置于冷却轴承座上，油辊总成内的热辊内套与热辊外套间腔隙内设置有油辊加热总成，油辊总成的左端的芯轴油孔口设有连通于油辊储能总成的热油输送管路的引导器，右端设置有集电环。利用本发明的电热油辊系统能大大提高油辊的热利用效率、增加轴承的使用寿命，结构简单，使用效率高，降低设备停台率和减少设备维修量。

Description

一种电热油辊系统

技术领域

本发明涉及加热装置，特别是涉及一种用于复合箔、板轧制的电热油辊系统，该系统通过内部的电加热器对导热介质进行加热，并将热量传导至油辊的表面以加热通过该导辊的复合材料基材。

背景技术

目前，市场上的电热辊主要有两种类型，一种是无导热介质的普通辊，另一种是含有导热油的油热辊。普通辊是采用在辊内利用加热器进行辐射加热，热量经空气传导到热辊外径的金属壳体上。这类电热辊在应用过程中会出现诸如表面温度不均匀、温差大、能耗高的问题，并且对热源不能充分利用。但是普通辊也具有结构简单，制造成本低的优势，一般适用于对温差要求不严格的场合。油热辊大多采用的都是热油外循环或密闭型油辊。热油外循环导辊是在导辊的外部设置有一专用的油加热系统，然后用高温油泵将加热的热油进行高温油泵→油热辊→加热装置系统→高温油泵往复循环。这种设备结构复杂，制造要求精度高，成本大，容易泄漏，设备正常使用周期短，维修量大。

密闭型油辊是又一种全封闭电加热油辊，油辊内的高温导热油不得充满，导热油加热后的热膨胀问题得不到很好的解决。若温度控制不好，膨胀的热油经常冲坏安全阀或引起伤害事故，冷油开始加热时，其中一部分加热器暴露在油面的空气中，容易烧坏加热器，冷油容积和油辊最高温度的设置要求很严格，操作不方便，安全系数低。

通常使用的油辊都是将加热介质充满辊内，容积大，加热慢，温度调节不灵敏，效率低，耗能大。

因为油辊是属于高温工作的部件，对于支撑其的轴承润滑要求严格，但目前普通的轴承座不具有对轴承进行冷却的功能，致使轴承在高温下工作，不能很好的冷却会造成使用寿命大大降低，选用的高温润滑脂也经常发生干枯造成润滑不良而事故停机，高温状态下润滑脂使用寿命短，成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种电热油辊系统。利用本发明的一种电热油辊系统油辊表面加热均匀，加热效率高并且对轴承起到良好的保护作用，延长整个装置的使用寿命。

本发明的技术方案：

一种电热油辊系统，该系统由油辊总成、油辊支撑转动总成、油辊加热总成和油辊储能总成组成：所述的油辊总成包括热辊芯轴、由固定于热辊芯轴上的辊左端堵板、辊右端堵板和热辊外套组成的油辊外壳，油辊外壳内设有一套于热辊芯轴上的热辊内套，热辊内套和热辊外套之间为热辊油腔，该热辊油腔内设置有油辊加热总成，所述热辊芯轴上辊左端堵板的左端和辊右端堵板的右端分别设有轴承位，热辊芯轴的左端中心设有连通于热辊内套与热辊外套间热辊油腔的芯轴油孔，右端外侧设有向油辊加热系统供电的集电环；所述的油辊支撑转动总成包括可嵌于所述轴承位内的轴承和冷却轴承座；所述的油辊加热总成包括嵌于热辊内套和热辊外套之间的辊内支撑板，安装于辊内支撑板上的加热器以及温度传感器；所述的油辊储能总成包括储能器，连接热油辊总成和储能器的热油输送管路以及热油输送管路上的阀门开关；所述的油辊总成上的轴承位上嵌设有油辊支撑转动总成的轴承，并置于冷却轴承座上，油辊总成内的热辊内套与热辊外套间腔隙内设置有油辊加热总成，油辊总成的左端的芯轴油孔口设有连接油辊储能总成的热油输送管路的引导器。

所述的油辊总成的热辊内套与热辊芯轴间有空腔，空腔内设置有填充材料。

所述的油辊加热总成的辊内支撑板为两个，分处于加热腔隙内的两侧，辊内支撑板上架设加热器。

所述的加热器或为U形加热器、或为直管加热器、或为U形加热器和直管加热器。

所述的热辊芯轴的右侧轴中心设有穿线孔，所述集电环的导线通过该穿线孔连接于加热器上。

所述的油辊支撑转动总成的冷却轴承座为一体式或开合式。所述的一体式冷却轴承座结构包括圆盘状的座体、可从一侧面压盖于座体上的圆盘状的冷却轴承座压盖以及进出水管路，所述的座体中部具有可容纳轴承的轴承室，所述座体内具有一绕轴承室中心孔的环形管状的冷却循环水腔，所述的进水管路与出水管路与该冷却循环水腔连通以进出冷却水。所述的开合式冷却轴承座结构包括上轴承座、下轴承座、冷却水套、进水管路和出水管路，所述的上轴承座与下轴承座上均设有一半圆形的凹槽，该凹槽内嵌有所述的冷却水套，由环形管制成的冷却水套内的轴承室上套有轴承，所述的进水管路和出水管路与冷却水套连通以循环冷却水，所述的上轴承座与下轴承座通过螺栓固定。

所述的油辊储能总成中储能器的位置高于油辊总成，所述的热油输送管路一端连通于储能器的底部，另一端连通于所述的引导器。

所述的储能器的顶端设置有一带盖能排气的加油孔，底部设有一带螺纹的油堵，侧壁设置有液位计。

本发明的技术优点：

本发明的电热油辊系统在热辊芯轴上设置热辊左端堵板、热辊右端堵板、热辊内套和热辊外套组成的热辊油腔，在热辊油腔内放置加热器以对其中的导热介质进行加热，以直接作用于电热辊外壳的热辊外套上，使得温度均匀，加热效率高；

本发明的电热油辊系统的热辊芯轴与热辊内套不直接接触，中间填充隔热材料，使得热辊芯轴温度较低，同时将支撑热辊芯轴的轴承放置在冷却轴承座上，解决了轴承发热严重的问题，使得高温状态下的润滑油脂使用寿命增加，并且延长了轴承的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种电热油辊系统的结构示意图。

图2是图1中的集电环部位放大图。

图3是本发明的一种电热油辊系统上的一种开合式冷却轴承座结构示意图。

图4是本发明的一种电热油辊系统上的另一种开合式冷却轴承座结构示意图。

其中，

冷却循环水管进口1，热辊油堵2，储能器油堵2′，进水管活接头3，出水管活接头3′，热油输送管活接头3″，进水管路4，引导器5，冷却循环水管出口6，左轴承7，出水管路8，左冷却轴承座压盖9，左冷却轴承座10，左冷却水循环水腔11，下热油输送管路12，阀门开关13，上热油输送管路14，液位计15，储能器16，排气孔17，加油孔盖18，热辊左端堵板19，热辊芯轴20，芯轴油孔21，U型加热器22，直管加热器22′，热辊内套23，热辊外套24，热辊油腔25，内套芯轴空腔26，左辊内撑板27，右辊内撑板27′，热辊右端堵板28，右冷却轴承座29，右轴承30，右冷却水循环水腔31，右冷却轴承座压盖32，紧固螺钉33，集电环34，导向键35，导线36，密封固定板37，密封板紧固螺钉38，密封板紧固螺钉孔38′，加热器固定调节螺母39，加热器固定密封环40，加热器接线柱41，内撑板过孔42，温度传感器43，温度传感器保护套44，穿线孔45，键槽46，把合螺丝过孔47，轴承隔离套48，集电环内套49，压盖50，下轴承座51，出水管路52，垫圈53，螺栓54，螺母55，上轴承座56，冷却水套57，进水管路58，转动轴59，轴承60，上下轴承座把合螺孔61，固定轴承座螺孔62，进水管路63，下座体64，上座体65，半冷却水套66

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明的电热油辊做进一步的详细说明，但不能以此限制本发明的保护范围。

本发明的电热导辊主要由油辊总成、油辊支撑转动总成、油辊加热总成和油辊储能总成组成。所述的油辊总成上的轴承位内嵌设有油辊支撑转动总成的轴承，并置于冷却轴承座上，油辊总成内的热辊内套与热辊外套间热辊油腔内设置有油辊加热总成，油辊总成左端的芯轴油孔口设有连通于油辊储能总成的热油输送管路的引导器。

所述的油辊总成包括热辊芯轴、由固定于热辊芯轴上的辊左端堵板、辊右端堵板和热辊外套组成的油辊外壳，辊左端堵板和辊右端堵板均为圆形，中间具有容热辊芯轴穿过的孔，热辊外套为一可套于辊左端堵板和辊右端堵板外缘的圆筒，该圆筒的外壁与基材直接接触，圆筒具有高的刚度和耐磨性能，还可以根据需要在其上制作图案及花纹。在油辊外壳内的辊左堵板和辊右堵板之间设有一套于热辊芯轴上的热辊内套，热辊内套与热辊芯轴间留有空腔，在空腔内可填充相应的保温和耐热的填充材料，如石棉绒或石棉盘根等。

在油辊总成的热辊内套和热辊外套之间为一个容纳导热介质的热辊油腔，在该热辊油腔内设置有油辊加热总成的加热器。导热介质一般为高温的导热油，利用该导热油传导加油辊热总成提供的热量给油辊外壳。为了向热辊油腔空隙加高温导热油时顺利流畅，需要在辊左端堵板或辊右端堵板设置一个热辊油堵，在开始加油的时候起到排气的作用。

所述热辊芯轴上油辊外壳的左右两端分别设有轴承位，轴承位上放置轴承，以支撑该油辊总成旋转。在热辊芯轴的左端中心设有连通至于热辊内套与热辊外套间热辊油腔的芯轴油孔，导热介质利用该芯轴油孔进出热辊油腔。在热辊芯轴的右端中心设穿线孔，该穿线孔穿过右侧的轴承位，在热辊芯轴右端的端部设有向油辊加热总成供电的集电环，所述集电环的导线通过穿线孔连接于油辊加热总成的加热器上。

所述的油辊支撑转动总成包括冷却轴承座和嵌于冷却轴承座内轴承室内的轴承。在热辊芯轴两端的轴承位内安装有轴承，两个轴承分别搁置于冷却轴承座上的轴承室内。冷却轴承座通过向其冷却水套中通冷却循环水以降低温度，其结构包括有座体、座体设有绕轴承的冷却水套，连通冷却水套的进水管路和出水管路。

所述的油辊支撑转动总成的冷却轴承座为一体式。一体式冷却轴承座结构包括圆盘状的座体、可从一侧面压盖于座体上的圆盘状的冷却轴承座压盖以及进出水管路，所述的座体中部具有可容纳轴承的轴承室，所述座体内具有一绕轴承室的环形管状的冷却循环水腔，所述的进水管路与出水管路与该冷却循环水腔连通以进出冷却水。

所述的油辊加热总成包括嵌于热辊内套和热辊外套之间热辊油腔内的辊内支撑板，安装于辊内支撑板上的加热器以及温度传感器。油辊加热总成是为导热介质提供热量的部件，加热器为U形加热器或者直管加热器，或者由二者结合的加热器以及其它形状的加热器。加热器要为导热介质提供均匀的热量，需要其形状要在热辊油腔内足够长，因此在热辊油腔内安装了辊内支撑板以支撑加热器，一方面使其在导辊运动的时候保持稳定不晃动，另一方面有利于加热的时候热量的传导。在辊内支撑板上开有可使导热介质流动的孔。为了控制导热介质如高温导热油在加热时的温度，在热辊油腔内设置了一个温度传感器，该温度传感器的一端固定于热辊右侧堵板上，连通于电油热辊的外侧温度显示及温度控制装置。为了保护温度传感器，在其热辊油腔内的温度传感器外部设置了温度传感器套。

所述的油辊储能总成包括储能器，连接在油辊总成的热辊芯轴的左端中心内螺纹上的引导器和储能器的热油输送管路以及热油输送管路上的阀门开关。所述的油辊储能总成中储能器的位置高于油辊总成，所述的热油输送管路一端连通于储能器的底部，另一端连通于所述的引导器。所述的储能器的顶端设置有一带盖的加油孔，底部设有一储能器油堵，侧壁设置有液位计。

实施例1

请看图1，图1是本发明的一种电热油辊系统的结构示意图。由油辊总成，油辊支撑转动总成，油辊加热总成，油辊储能总成构件组成一个完整的一种电热油辊系统。各总成的具体结构如下：

在油辊总成中：

热辊芯轴20为通轴或半轴形式，一端设置有芯轴油孔21从轴端头引出并设置内螺纹，安装旋转接头作为引导器5，另一端设有穿线孔45，键槽46上安装集电环34，轴端头用一压盖50固定。

热辊芯轴20两侧轴肩上各设置两个轴承位，分别安装左冷却轴承座10和右冷却轴承座29。

热辊芯轴20上两侧轴承位内侧分别设置热辊左端堵板19和热辊右端堵板28，两堵板内侧分别设置左辊内撑板27和右辊内撑板27′。

热辊芯轴20中部的外面设置有热辊内套23，热辊内套23与左辊内撑板27和右辊内撑板27′采用焊接方式固定。

热辊左端堵板19、热辊右端堵板28、左辊内撑板27、右辊内撑板27′的外径上设置热辊外套24，热辊外套24内径和热辊芯轴20外径采用焊接的方式进行固定。

热辊内腔中热辊芯轴20与热辊内套23之间为一内套芯轴空腔26。内套芯轴空腔26内填充石棉绒或石棉盘根，起到保温和隔热作用，也可以不设置填充材料。

所述热辊左端堵板19上有一热辊油堵2，作清洁、排污和放油用。

所述热辊右端堵板28上设置有U型加热器22、直管加热器22′和温度传感器保护套44的过孔和密封板紧固螺钉孔38′。

所述左辊内撑板27和右辊内撑板27′上均布设置有U型加热器22或直管加热器22′和温度传感器保护套44的过孔以及内撑板过孔42，过孔起到支撑加热器和传感器套的作用。内撑板过孔42的作用于内撑板两侧的内外油池导热介质的流动和循环，导热介质为高温导热油。

左辊内撑板27、右辊内撑板27′对热辊外套24起着支撑和加固作用，增加热辊外套24的抗弯强度并作为热辊内套23的安装依托。

所述热辊外套24与热辊内套23之间为一个热辊油腔25，热辊油腔25内安装有U型加热器22或直管加热器22′和温度传感器保护套44，温度传感器保护套44内设置温度传感器43。

由于设置了热辊内套23，改变了以往的传统制造方法，减少了电热油辊内腔的容积，加之内套芯轴空腔26保温和隔热作用，使热辊油腔25存储少量的加热介质就能迅速加热并传导作用于热辊外套24上，温度控制灵敏，能耗低。同样由于热辊油腔25的设置，一种电热油辊系统的温度升降快，工作稳定。在热辊油腔25内设置加热器，加热器的高点距热辊外套24的内径距离为20～100mm，根据电热油辊直径和电热功率大小，加热器数量而定，以导热介质能充分流动，导热均匀为宜。

U型加热器22或直管加热器22′均匀分布于热辊油腔25内，以利于快速加热，并且加热均匀。

热辊油腔25内的加热器可设置成U型加热器22，也可设置成直管加热器22′，或者兼而有之，以均匀分别有利于快速加热为宜。

所述热辊外套24选用无缝管或焊接管制作，经机械加工后表面电镀处理，有特殊生产工艺要求的表面可制备所需要的图案。

其中油辊支撑转动总成：

在油辊总成的热辊芯轴20两端轴承位内安装带有轴承的左冷却轴承座10和右冷却轴承座29，左右冷却轴承座结构相同，对称安装。

左冷却轴承座10设置安装左轴承7的轴承室，右冷却轴承座29上设置安装右轴承30的轴承室。左冷却轴承座10和右冷却轴承座29座体上沿轴承室外侧，轴承直径方向各设置一个环状的水槽，水槽为密闭型结构，形成一个通过冷却水循环的水腔，即左冷却水循环水腔11和右冷却水循环水腔31，水腔容积根据冷却轴承座的机械强度和冷却效果确定。

左冷却轴承座压盖9和右冷却轴承座压盖32分别安装在左冷却轴承座10和右冷却轴承座29上，同时在压盖上设有紧固螺钉33的螺纹底孔和把合螺丝过孔47。左冷却轴承座10和右冷却轴承座29上各分别设置冷却循环水管进口1、进水管活接头3、出水管活接头3′、进水管路、冷却循环水管出口6和出水管路8。

所述左冷却轴承座10和右冷却轴承座29座体上的轴承室内安装左轴承7和右轴承30，用轴承隔离套48调整好间隙后安装冷却轴承座压盖9和右冷却轴承座压盖32，并用紧固螺钉33固定在左冷却轴承座10，右冷却轴承座29上。所述轴承7和30润滑可用普通轴承润滑脂替代高温润滑脂。

所述左冷却轴承座10，右冷却轴承座29座体上水腔上的进出水口处安装进出水管路，管路通过冷却轴承座压盖9、32、连接在冷却水循环水腔11和31上，冷却水循环由外部冷却塔或其他循环水供给。

所述冷却轴承座10和29是通过把合螺丝过孔47用螺钉固定连接在机架墙板上。冷却轴承座10和29的座体镶嵌于机架墙板安装孔直径要大于热辊外套24的外径，也就是说设置冷却轴承座安装于机架墙板的外径要大于热辊外套24的外径，便于热辊的安装和维修。

其中油辊加热总成；

U型加热器22通过辊内撑板27和27′安置于热辊油腔25中，加热器端头依次分别设置加热器固定密封环40、加热器固定调节螺母39、加热器接线柱41和导线36。

加热器固定密封环40的密封面与密封固定板37密封面结合，密封面结合处均用密封粘合剂处理。用加热器固定调节螺母39锁紧连接成一个组合体。组合体的密封固定板37通过密封板紧固螺钉38与密封板紧固螺钉孔38′的连接，设置安装在热辊右端堵板28上。

U型加热器22的导线36经加热器接线柱41，穿线孔45连接到集电环34引出的接线柱上，导线36以采用高温导线为宜。。

所述集电环34为一种汇流环，也称滑环，滑环的绝缘为胶木或环氧树脂，集电环34的内径设置有集电环内套49，以加强集电环34机械强度，集电环34通过内径上的集电环内套49和导向键35连接固定组合。集电环内套49通过键槽46内的键连接安装在热辊芯轴20的轴端头，用压盖50固定。如图2所示，图2是图1中的集电环部位放大图。

直管加热器22′的安装形式及接线方式与U型加热器22相同。直管加热器22′可直接与热辊右端堵板28密封固定连接。所述U型加热器22和直管加热器22′为一种远红外线加热器。

温度传感器保护套44通过右辊内撑板27′，安装设置在热辊油腔25中，以热辊右端堵板28为依托固定安装。温度传感器保护套44内设置温度传感器43，温度传感器43的补偿导线经穿线孔45连接到集电环34引出的接线柱上。所述温度传感器保护套44根据温度传感器43的型号可设置成开口或封闭结构形式，避免温度传感器冲击或损害。

其中油辊储能总成：

以旋转接头做成的引导器5设置在热辊芯轴20左端头内螺纹处。引导器5的进出管口依次安装油输送管路、下热油输送管路12、阀门开关13，热油输送管活接头3″和上热油输送管路14。

上热油输送管路14以储能器16为依托安装固定，所述的储能器6为油箱。储能器6上设置有储能器油堵2′、液位计15、排气孔17和加油孔盖18。储能器16的底面高度大于热辊外套24外径顶面高度，其结构形式不限，可以根据需要采用不同的形状。

所述下热油输送管路12为软管连接。

所述液位计15设置在储能器16侧面，垂直于储能器顶部与储能器底部之间安装，液位计15有上、下限刻度或标识，安装位置以利于观测为宜。所述导热介质应在冷态未加热状况下，打开加油孔盖18，加注到储能器液位计15的下限标识处。在储能器16的顶部设置有排气孔17，作为储能器工作时进排气用，此孔不可堵塞，否则很危险。所述油堵2设置在储能器16的底部，作清洁、排污、放油用。

在加注导热介质前，先打开阀门开关13处于常通位置，把电热油辊的热辊油堵2旋转到垂直方向的最高部位，并旋松热辊油堵2，不要取下热辊油堵2；

旋松热辊油堵2的目的是排气，否则导热介质在自然压力下不易进入到密闭的电热油辊中去；当看到热辊油堵2有导热介质渗出现象时立即旋紧热辊油堵2。正常工作时阀门开关13始终处于常通位置。

在实践应用中，可以一个电热油辊使用一个储能器，也可将多个电热油辊的输油管路并联在一起后，共同使用一个储能器16。

储能器16的容积要大于一个电热油辊冷态状况下的储油容积的三分之一。多个电热油辊共同使用一个储能器时，储能器16的容积要大于多个电热油辊冷态状况下的储油综合总容积的三分之一。多个电热油辊公用一个储能器时，必须在输油管路的各个支路上设置阀门开关13。

所述多个电热油辊共同使用一个储能器加注导热介质时的方法同上一致，区别于：

水平布置的电热油辊就近处先加注导热介质并关掉其他输油管路的各个支路上的阀门，逐个加注导热介质。加注满的电热油辊阀门开关13始终处于常通位置，当电热油辊出现异常或需要维护修理时才关掉阀门开关13，使阀门开关13处于常闭位置。

若多个电热油辊垂直布置，处在最下面的电热油辊应该最先加注导热介质，其余方法和要求同上一致。

所述电热油辊加热时，导热介质会迅速热膨胀，温度越高膨胀系数越大，所需要的容积也就越大，这部分膨胀的导热介质被输送到储能器16内保存，当电热油辊停止加热逐步冷却时，储能器的导热介质会迅速回流补充到电热油辊，使电热油辊内的导热介质始终充满。

所述构件未特殊注明的均为金属材料制作。

实施例2

实施例2中一种电热油辊系统的结构与实施例1基本相同，不同之处在于其中的冷却轴承座的结构。

冷却轴承座为开合式，其主要结构包括上轴承座、下轴承座、冷却水套、进水管路和出水管路。

所述的上轴承座与下轴承座上均相对应地设有一半圆形的凹槽，在上下轴承座固定在一起时形成一个圆形凹槽，该凹槽内嵌有所述的冷却水套，该冷却水套由环形管制成，冷却水套内径轴承室中套有轴承。在安装时是首先将轴承固定在热辊芯轴的轴承位内，然后将轴承外部套上冷却水套，然后再将冷却水套放置于下轴承座的半圆形的凹槽内，然后将上轴承座盖于下轴承座上，上轴承座与下轴承座的两侧均相应地设有螺栓孔，通过螺栓穿过螺栓孔将上、下轴承座进行固定。所述的进水管路和出水管路与冷却水套连通，并通过进水管路和出水管路向冷却水套中通循环冷却水，通过冷却水对轴承进行冷却。

请看图3，图3是本发明的一种电热油辊系统上的一种开合式冷却轴承座结构示意图。由图可以看出，本实施例中开合式冷却轴承座具体结构如下：

下轴承座51，出水管路52，垫圈53，螺栓54，螺母55，上轴承座56，冷却水套57，进水管路58，转动轴59，轴承60，上下轴承座把合螺孔61，固定轴承座螺孔62

所述下轴承座51和上轴承座56为上下两半，用螺栓、螺母固定连接在一起的轴承座组合体。轴承座组合体机械加工时为整体完成。下轴承座51为支撑和依托，上面设置上轴承座56，上下轴承座用螺栓54、垫圈53和螺母55固定连接，螺栓54通过上下轴承座把合螺孔61。

冷却水套57外套外径以上下轴承座51和56座体内腔为依托支撑，内套内径轴承室安装轴承60，轴承60内径固定在转动轴59的轴承位上。

下轴承座51的上平面和上轴承座56下平面的把合面处于水平中线位置，轴承座组合体以水平中心线和垂直中心线交点为圆心加工制造轴承座组合体内腔，轴承座组合体两侧面为平面结构。冷却水套57还设置了进水管路58和出水管路52，所述冷却水套57为环形中空，内径轴承室设置轴承台阶，沿水平中线180度水套中径上设置进出、水管路内螺纹，水套两端面为平面结构，水套内腔的制造允许焊接。所述进出水管路58和52为金属管或软管连接。

所述开合式冷却轴承座通过固定轴承座螺孔62安装在工作位置。

实施例3

实施例3与实施例2中冷却轴承座的结构基本相同，不同之处在于，上下轴承座内分别有一个半圆环形的冷却水套66，但冷却水套66分别独立，且半圆环管的两端部封闭，各自独立的设置于下轴承座64和上轴承座65座体内。

冷却轴承座的整体为开合式，其主要结构包括上轴承座、下轴承座、冷却水套、进水管路和出水管路。

所述的上轴承座与下轴承座上均相对应地各设有一半圆形的轴承室，在上、下轴承座固定在一起时形成一个圆形轴承室。冷却水套66在上下轴承座固定在一起时，仍为各自独立的、不连通的半圆环形管，该管绕圆形轴承室，在运行时通过其中通冷却水对轴承室内的轴承进行冷却。

下轴承座上64上设置进出水管路52，58；上轴承座65上也设置有两个进出水管路63(另一个进出水管路在图4中因半剖而未显示出)。这样，上下轴承座内各设有独立的冷却水套，与各个冷却水套连通的进出水管路。

在安装时是首先把上轴承座打开，将已安装轴承的油辊总成放入下轴承座的半圆形的轴承室内，然后将上轴承座盖于下轴承座上，上轴承座与下轴承座的两侧均相应地设有螺栓孔，通过螺栓穿过螺栓孔将上、下轴承座进行固定。

请看图4，图4是本发明的一种电热油辊系统上的另一种开合式冷却轴承座结构示意图。结合图4可以看出，本实施例中开合式冷却轴承座具体结构如下：

下轴承座64，出水管路52，垫圈53，螺栓54，螺母55，上轴承座65，冷却水套66，进水管路58，转动轴59，轴承60，上下轴承座把合螺孔61，固定轴承座螺孔62，进出水管路63。

所述下轴承座64和上轴承座65为上下两半，用螺栓、螺母固定连接在一起的轴承座组合体。轴承座组合体机械加工时为整体完成。下轴承座64为支撑和依托，上面设置上轴承座65，上下轴承座用螺栓54、垫圈53和螺母55固定连接，螺栓54通过上下轴承座把合螺孔61。

冷却水套66以上下轴承座64和65座体内腔为依托设置，内径轴承室安装轴承60，轴承60内径固定在转动轴59的轴承位上。

下轴承座64的上平面和上轴承座65下平面的把合面处于水平中线位置，轴承座组合体以水平中心线和垂直中心线交点为圆心加工制造轴承座组合体内腔，轴承座组合体两侧面为平面结构。冷却水套66为半圆环形中空，内径轴承室设置轴承台阶，沿水平中线180度水套中径上设置进出、水管路内螺纹，冷却水套两端面为封闭平面结构。连通下轴承座64内的冷却水套为进水管路52和出水管路58，连通上轴承座65内的冷却水套的两个进出水管。

所述开合式冷却轴承座通过固定轴承座螺孔62安装在工作位置。

实施例1、2和3中的电热油辊安装于复合材料加工设备中，对复合材料的金属基材进行加热，其工作过程如下：将该电热油辊通过冷却轴承座固定于复合材料加工设备的机架上。通过电热油辊上储能器顶端的加油孔向储能器内加入高温导热油，高温导热油顺着热油输送管路进入油辊总成的热辊油腔内直至充满该腔隙。

外部的电源向集电环供电，由集电环再通过导线连通于加热器上。向该电热油辊通电，加热器温度上升，带动高温导热油温度上升，并由浸在高温导热油内的温度传感器测量高温导热油的温度。随着高温导热油的温度上升，其体积热胀冷缩，则部分高温导热油通过热辊芯轴中的芯轴油孔和热油输送管路流至储能器中，在温度下降高温导热油体积减小时再回流至热辊油腔中。

尽管热辊油腔与热辊芯轴间存在热辊内套与热辊芯轴形成的空腔，以及该内空腔内填充的石棉绒，热辊芯轴仍然会温度大幅度升高，进而会带动轴承温度的升高，此时在轴承内的高温润滑油脂会干枯而润滑不良，甚至会造成事故。在热辊芯轴与轴承之间设置冷却轴承座，并在冷却轴承座内的冷却水套通循环的冷却水以降低冷却轴承座和轴承温度。冷却轴承座通过连通于冷却水套的进水管路和出水管路实现冷却水的循环。

毫无疑问，本发明的一种电热油辊系统还有其它的结构变化和零件更替，并不局限于上述实施例中所列举的结构形式和材料选择。总而言之，本发明的保护还包括其它对于本领域技术人员来说显而意见的变化和替代。

Claims (12)

1.一种电热油辊系统，其特征在于，该系统由油辊总成、油辊支撑转动总成、油辊加热总成和油辊储能总成组成：

所述的油辊总成包括热辊芯轴、由固定于热辊芯轴上的辊左端堵板、热辊右端堵板和热辊外套组成的油辊外壳，油辊外壳内设有一套于热辊芯轴上的热辊内套，热辊内套和热辊外套之间为热辊油腔，该热辊油腔内设置有油辊加热总成，所述热辊芯轴上油辊外壳的左右两侧分别设有轴承位，热辊芯轴的左端设有连通于热辊内套与热辊外套间热辊油腔的芯轴油孔，右端设有向油辊加热总成供电的集电环；

所述的油辊总成的热辊内套与热辊芯轴间有空腔，空腔内设置有填充材料；

所述的油辊支撑转动总成包括冷却轴承座和可嵌于其轴承室内的轴承；

所述的油辊加热总成包括固定于热辊内套和热辊外套之间的辊内支撑板，安装于辊内支撑板上的加热器以及温度传感器；

所述的油辊储能总成包括储能器，连接芯油辊总成和储能器的热油输送管路以及热油输送管路上的阀门开关；

所述的油辊总成上的轴承位内嵌设有油辊支撑转动总成的轴承，并置于冷却轴承上，所述的油辊支撑转动总成的冷却轴承座为一体式冷却轴承座，所述的一体式冷却轴承座结构包括圆盘状的座体、可从一侧面压盖于座体上的圆盘状的冷却轴承座压盖以及进出水管路，所述的座体中部具有可容纳轴承的轴承室，所述座体内具有一绕轴承室的环形管状的冷却循环水腔，所述的进水管路与出水管路与该冷却循环水腔连通以进出冷却水，油辊总成内的热辊内套与热辊外套间热辊油腔内设置有油辊加热总成，油辊总成的左端的芯轴油孔口设有连接油辊储能总成的热油输送管路的引导器。

2.根据权利要求1所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的油辊加热总成的辊内支撑板为两个，分处加热腔隙内的两侧，辊内支撑板上架设有加热器。

3.根据权利要求1或2所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的加热器或为U形加热器、或为直管加热器、或为U形加热器和直管加热器。

4.根据权利要求1所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的热辊芯轴的右侧轴中心设有穿线孔，所述集电环的导线通过该穿线孔连接于加热器上。

5.根据权利要求1所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的油辊储能总成中储能器的位置高于油辊总成，所述的热油输送管路一端连通于储能器的底部，另一端连通于所述的引导器。

6.根据权利要求1或5所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的储能器的顶端设置有一带盖的加油孔，底部设有一带盖的油堵，侧壁设置有液位计。

7.一种电热油辊系统，其特征在于，该系统由油辊总成、油辊支撑转动总成、油辊加热总成和油辊储能总成组成：

所述的油辊总成包括热辊芯轴、由固定于热辊芯轴上的辊左端堵板、热辊右端堵板和热辊外套组成的油辊外壳，油辊外壳内设有一套于热辊芯轴上的热辊内套，热辊内套和热辊外套之间为热辊油腔，该热辊油腔内设置有油辊加热总成，所述热辊芯轴上油辊外壳的左右两侧分别设有轴承位，热辊芯轴的左端设有连通于热辊内套与热辊外套间热辊油腔的芯轴油孔，右端设有向油辊加热总成供电的集电环；

所述的油辊总成的热辊内套与热辊芯轴间有空腔，空腔内设置有填充材料；

所述的油辊支撑转动总成包括冷却轴承座和可嵌于其轴承室内的轴承；

所述的油辊加热总成包括固定于热辊内套和热辊外套之间的辊内支撑板，安装于辊内支撑板上的加热器以及温度传感器；

所述的油辊储能总成包括储能器，连接芯油辊总成和储能器的热油输送管路以及热油输送管路上的阀门开关；

所述的油辊总成上的轴承位内嵌设有油辊支撑转动总成的轴承，并置于冷却轴承上，所述的油辊支撑转动总成的冷却轴承座为开合式冷却轴承座，所述的开合式冷却轴承座结构包括上轴承座、下轴承座、冷却水套、进水管路和出水管路，所述的上轴承座与下轴承座上均设有一半圆形的凹槽，该凹槽内嵌有所述的冷却水套，由环形管制成的冷却水套内的轴承室中套有轴承，所述的进水管路和出水管路与冷却水套连通以循环冷却水，所述的上轴承座与下轴承座通过螺栓固定，油辊总成内的热辊内套与热辊外套间热辊油腔内设置有油辊加热总成，油辊总成的左端的芯轴油孔口设有连接油辊储能总成的热油输送管路的引导器。

8.根据权利要求7所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的油辊加热总成的辊内支撑板为两个，分处加热腔隙内的两侧，辊内支撑板上架设有加热器。

9.根据权利要求7或8所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的加热器或为U形加热器、或为直管加热器、或为U形加热器和直管加热器。

10.根据权利要求7所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的热辊芯轴的右侧轴中心设有穿线孔，所述集电环的导线通过该穿线孔连接于加热器上。

11.根据权利要求7所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的油辊储能总成中储能器的位置高于油辊总成，所述的热油输送管路一端连通于储能器的底部，另一端连通于所述的引导器。

12.根据权利要求7或11所述的一种电热油辊系统，其特征在于，所述的储能器的顶端设置有一带盖的加油孔，底部设有一带盖的油堵，侧壁设置有液位计。

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