CN103103856B - 纸张电磁干燥用热风发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纸张电磁干燥用热风发生器，它包括由内而外依次设置的内管、绝热套管、加热层、线圈层、绝热层和保温层，所述的绝热套管包覆在内管外并与内管的外侧壁紧贴，所述的加热层由电磁加热管组成，所述的电磁加热管沿绝热套管轴向平行设置并环绕绝热套管一周，相邻电磁加热管的管壁紧密接触，所述的加热管在绝热套管外围成圆筒状形成加热层，在加热层外表面缠绕有线圈，所述的线圈的两端延伸出线圈层外并外接交流电路，在线圈层外包覆有绝热层，绝热层外包覆有保温层，所述的纸张电磁干燥用热风发生器整体呈圆筒状，在内管的一端连接有风机。本发明用于干燥纸张，热效率高，使用寿命长，成本低，占地面积小，安全性高，对环境无污染。

Description

纸张电磁干燥用热风发生器
技术领域
本发明涉及一种纸张电磁干燥用热风发生器，属于造纸烘干设备技术领域。
背景技术
湿法造纸需要多道工序，经机械脱水后，纸张中尚有大量水分，这些水分必须通过干燥方法去除，传统的干燥方法是通过烘缸干燥进行干燥，烘缸干燥是以蒸汽为加热介质，现有的造纸机烘缸一般采用锅炉产生的过热蒸汽，将过热蒸汽通入烘缸中对烘缸进行加热，再由烘缸的热能烘干纸张，根据工艺的需要，可采用一个烘缸或数个烘缸进行加热，其烘缸的数量主要取决于纸张干燥量，烘缸干燥需要专门锅炉和高压管道，锅炉在产生过热蒸汽时，消耗煤或天然气的同时排出大量废气、废渣、废水，严重污染环境，且能量利用率低，工人劳动强度大，生产成本高。另一方面，随着纸张干燥量的增加，在不增大烘缸直径的前提下，必须增加烘缸数量方可满足干燥需求，烘缸数量的增加导致基础设施投资加大，纸张干燥的运行和维护费用也相应的增大。
中国专利CN102041076A（专利号：201010550007.2）公开了一种分段可加热金属带干燥纸张的装置，由大直径烘缸、金属加热带装置和湿空气吸移箱构成，在进纸导辊和出纸导辊下方的大直径烘缸外缘柱面上均布安装有金属加热带装置，该金属加热带装置由金属带、金属带内撑装的导向张紧驱动辊及电磁感应加热器构成，导向张紧驱动辊的其中两个同径压装在大直径烘缸外缘柱面上，其中一个驱动辊与电机连接，每条金属带内部均安装有电磁感应加热器。本发明把纸页用可电磁感应加热的金属带分段包覆于大直径烘缸上以加热、干燥纸页，降低了加热体与纸页表面间的热阻，提高了干燥效率，可缩短干燥部的长度，同时使干燥后的纸页两面差最小，并且纸张干燥收缩受到限制，从而纸张的抗张强度可得到提高。但该专利存在以下缺点：结构复杂，制造难度大，造价高，且不适合于纸张热风穿透干燥。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种纸张电磁干燥用热风发生器，该装置用于干燥纸张，热效率高，使用寿命长，成本低，占地面积小，安全性高，对环境无污染。
本发明的技术方案如下：
纸张电磁干燥用热风发生器，包括由内而外依次设置的内管、绝热套管、加热层、线圈层、绝热层和保温层，所述的绝热套管包覆在内管外并与内管的外侧壁紧贴，所述的加热层由电磁加热管组成，所述的电磁加热管沿绝热套管轴向平行设置并环绕绝热套管一周，相邻电磁加热管的管壁紧密接触，所述的加热管在绝热套管外围成圆筒状形成加热层，在加热层外表面缠绕有线圈，所述的线圈的两端延伸出线圈层外并外接交流电路，在线圈层外包覆有绝热层，绝热层外包覆有保温层，所述的纸张电磁干燥用热风发生器整体呈圆筒状，在内管的一端连接有风机。所述的加热层为多根电磁加热管组成，电磁加热管环绕内管一周设置，相邻电磁加热管的管壁紧密接触，通过对线圈通高频交流电，线圈产生高频交变磁场，被线圈缠绕的加热层，电磁加热管的管壁发生涡流而产热，电磁加热管产生的热向管内及管外的空间传递，电磁加热管既起到发热作用又起到散热作用，电磁加热管增大了加热层的传热面积，使热量在加热层均匀分布，防止局部温度过高；电磁加热管的设置增大了加热层的空间，使电磁加热管产生的热量更容易的输送出去，增大了传热效率。
本发明优选的，内管的外径为10cm~50cm，电磁加热管的外径为内管外径的1/10~1/50，电磁加热管的管壁厚度为1~5mm。此种设计的优点：内管起支架作用，电磁加热管沿内管外周排列一周，电磁加热管的外径为内管外径的1/10~1/50，在内管外排列的电磁加热管的数量为10根至36根，电磁加热管的排布增大了加热层面积，此种比例关系使电磁加热管在内管的外周排布的更紧密，热效率最高。
所述的电磁加热管远离风机的一端从加热层延伸出至线圈层外。电磁加热管延伸出线圈层外的部分用于连接烘干罩，所述的烘干罩为现有技术。
所述的内管一端开口，另一端封闭，风机设置在内管的开口端。
所述的内管的两端均封闭。
所述的内管的一端封闭，或者两端均封闭，在使用本装置时，加热层产生的热量都集中在加热层中，由于加热层的电磁加热管为管状结构以及电磁加热管与绝热套管、线圈层之间存在间隙，端部的风机将加热层产生的热量透过缝隙集中吹至另一端，防止风机对内管空吹，使加热层的热量更好的散发出来，提高热量使用率。
本发明优选的，所述的电磁加热管的内径为9mm-99mm。
本发明优选的，所述绝热套管的管壁的厚度为1~5mm，所述绝热层的厚度为0.1~1mm，所述保温层的厚度为2mm~10cm。所述的绝热层及保温层的设置使电磁加热管产生的热量都集中在加热层内，防止热量向纸张电磁干燥用热风发生器的外围散失。
所述的风机为轴流风机，轴流风机的出风口对着加热层，出风口的直径大于或等于绝热层的内径。轴流风机正对加热层，以使加热层的热量集中吹散出来。轴流风机为现有技术，市场可购得。
本发明优选的，所述的内管外侧壁上涂覆有绝缘漆，绝缘漆的厚度为0.1~5mm。
所述的绝热套管套、绝热层均采用石棉材料制成。
所述的保温层采用无机耐高温绝热材料制成，优选的，无机耐高温绝热材料为石棉或蛭石。
所述的电磁加热管的材料为铁磁性材料，优选的，铁磁性材料为永磁铁氧体。
所述的内管为耐高温金属材料，优选的，耐高温非金属材料为刚玉。
本发明的风机与内管的一端通过法兰连接。
本发明的优点如下：
1、本发明通过对线圈通高频交流电，线圈产生高频交变磁场，被线圈缠绕的加热层，电磁加热管的管壁发生涡流而产热，电磁加热管产生的热向管内及管外的空间传递，电磁加热管既起到发热作用又起到散热作用，电磁加热管增大了加热层的传热面积，热量在加热层均匀分布，防止局部温度过高；电磁加热管的设置增大了加热层的空间，使电磁加热管产生的热量更容易的输送出去，增大了传热效率，提高了热效率。
2、本发明的加热层内部设有绝热套管，外部包覆有绝热层和保温层，使加热层产生的热量都集中在加热层中，减少热量向周围散失，端部的风机将加热层产生的热量透过缝隙吹至集中另一端，使加热层的热量更好的散发出来，提高热量使用率，从而使纸张得到更好的烘干。
3、本装置的加热层采用电磁感应加热，提高了装置的使用寿命。
4、本发明使加热管与电源线分开，热量直接由加热管内部发生，电源线本身不发热，因而使用安全，使用寿命长，热效率高达95%以上。
5、本发明原料易得，成本低，占地面积小，安全性高，对环境无污染。
附图说明
图1是本发明纸张电磁干燥用热风发生器的结构示意图；
图2为图1去掉风机后的的左视结构示意图；
图3为电磁加热管从加热层延伸出至线圈层外的结构示意图；
图中，1、内管，2、绝热套管，3、电磁加热管，4、线圈，5、绝热层，6、保温层，7、风机。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。
实施例中所述的绝热套管套、绝热层、保温层均采用石棉制成，所述的电磁加热管采用永磁铁氧体制成，内管为刚玉材料。实施例中所述的石棉、永磁铁氧体、刚玉均为常规市售产品。其中，石棉，华奥保温耐火材料公司有售，刚玉，淄博市淄川金龙磨料磨具有限公司有售。
实施例1
纸张电磁干燥用热风发生器，结构如图1、图2所示，包括由内而外依次设置的内管1、绝热套管2、加热层、线圈层、绝热层5和保温层6，内管1的外侧壁上涂覆有绝缘漆，绝缘漆的厚度1mm。绝热套管2包覆在内管1外并与内管1的外侧壁紧贴，加热层由电磁加热管组成，电磁加热管3沿绝热套管2轴向平行设置并环绕绝热套管2一周，相邻电磁加热管3的管壁紧密接触，电磁加热管3在绝热套管2外围成圆筒状形成加热层，在加热层外表面缠绕有线圈4，线圈4的两端延伸出线圈层外并外接交流电路，在线圈层外包覆有绝热层5，绝热层5外包覆有保温层6，纸张电磁干燥用热风发生器整体呈圆筒状，在内管1的一端连接有风机7。风机7为轴流风机，轴流风机的出风口对着加热层，出风口的直径等于绝热层5的内径。
内管的外径为10cm，电磁加热管的外径为内管外径的1/10，电磁加热管的管壁厚度为1mm。所述的内管1的两端均封闭，所述的电磁加热管的内径为9mm。绝热套管的管壁的厚度为1mm，所述绝热层的厚度为0.5mm，所述保温层的厚度为1cm。
实施例2
如实施例1所述的纸张电磁干燥用热风发生器，其不同之处在于，
出风口的直径大于绝热层5的内径，内管的外径为50cm，电磁加热管的外径为内管外径的1/50，电磁加热管的管壁厚度为1mm。所述的内管1的两端均封闭，所述的电磁加热管的内径为9mm。所述的内管1一端开口，另一端封闭，风机7设置在内管的开口端。电磁加热管3远离风机7的一端从加热层延伸出至线圈层外，结构如图3所示。
绝热套管的管壁的厚度为2mm，所述绝热层的厚度为1mm，所述保温层的厚度为5cm。

Claims (5)

1.纸张电磁干燥用热风发生器，包括由内而外依次设置的内管、绝热套管、加热层、线圈层、绝热层和保温层，所述的绝热套管包覆在内管外并与内管的外侧壁紧贴，所述的加热层由电磁加热管组成，所述的电磁加热管沿绝热套管轴向平行设置并环绕绝热套管一周，相邻电磁加热管的管壁紧密接触，所述的加热管在绝热套管外围成圆筒状形成加热层，在加热层外表面缠绕有线圈，所述的线圈的两端延伸出线圈层外并外接交流电路，在线圈层外包覆有绝热层，绝热层外包覆有保温层，所述的纸张电磁干燥用热风发生器整体呈圆筒状，在内管的一端连接有风机；所述电磁加热管的长度与内管的长度相同，所述内管的外径为10cm~50cm，电磁加热管的外径为内管外径的1/10~1/50，电磁加热管的管壁厚度为1~5mm，所述的内管一端开口，另一端封闭，风机设置在内管的开口端；所述的电磁加热管远离风机的一端从加热层延伸出至线圈层外。
2.根据权利要求1所述的纸张电磁干燥用热风发生器，其特征在于，所述绝热套管的管壁的厚度为1~5mm，所述绝热层的厚度为0.1~1mm，所述保温层的厚度为2mm~10cm。
3.根据权利要求1所述的纸张电磁干燥用热风发生器，其特征在于，所述的风机为轴流风机，轴流风机的出风口对着加热层，出风口的直径大于或等于绝热层的内径。
4.根据权利要求1所述的纸张电磁干燥用热风发生器，其特征在于，所述的内管外侧壁上涂覆有绝缘漆，绝缘漆的厚度为0.1~5mm。
5.根据权利要求1所述的纸张电磁干燥用热风发生器，其特征在于，所述的绝热套管、绝热层均采用石棉材料制成，所述的保温层采用无机耐高温绝热材料制成，无机耐高温绝热材料为石棉或蛭石，所述的电磁加热管的材料为铁磁性材料，铁磁性材料为永磁铁氧体，所述的内管为耐高温金属材料，耐高温非金属材料为刚玉。
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