CN103327662B - 中远红外线辐射加热复合辊改进结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中远红外线辐射加热复合辊的改进结构，包括辊筒本体以及设置在辊筒本体内部的环状热管、中远红外线辐射管，以及中心轴，中心轴的两端固定设有支撑座，支撑座上套装滚动轴承，复合辊筒本体的两端套装在滚动轴承上；辊筒本体由辊筒外壁、辊筒内壁以及在辊筒外壁和辊筒内壁之间的环状中空夹层组成，在环状中空夹层中设置有环状热管，环状热管内部注有导热媒，在环状热管的两端对应于所述环状中空夹层的端部使用环状堵头进行固定；辊筒内壁的内部设有多个安装孔，安装孔内安装有中远红外线辐射管。本发明的复合辊改进结构，解决了加热不均匀、辊筒壁面温度难以控制的问题。

Description

中远红外线辐射加热复合辊改进结构

技术领域

本发明涉及一种加热复合辊，具体涉及一种中远红外线和热管共同作用加热的复合辊。

背景技术

目前，各种工业生产线复合辊的加热，多采用电热管来加热锅炉内的导热油，然后后通过油泵、输油管道和旋转接头输送到复合辊筒，来加热复合辊，这种加热方式存在很多缺点：1、耗能较高。因为锅炉、输油管道散热面大，同时还需专用油泵进行输送，增加了电耗；2、物耗浪费大。由于更换金属软管和旋转接头时，必须将内存的油放掉后才能更换，油耗大，而且费工费料；3、环境差，存在火灾隐患。由于产生的油烟、滴漏油严重影响空气质量和环境卫生，而且散热大，使室内气温增高，特别是夏天尤为严重。

鉴于以上原因，本行业技术人员不断探索进行改进，大致有以下几种方式：

1、采用燃煤来加热锅炉内的导热油。由于采用煤加热，煤价相对电价较低，综合成本降低，但因仍采用导热油及输送装置，散热面积未有效的减少，仍未改变主要的加温方式和装置，没有从根本上解决问题，况且还存在着生产线只开一条时是不经济的，存在大马拉小车现象，其最经济的使用模式是最佳匹配量，如果订单不足，生产线开工不足，成本升高，失去改造价值；

2、采用电磁来加热锅炉内的导热油。复合辊筒辊面在电磁感应下自己发热，改变了加热方式和装置，较好的降低了电的消耗，改善了环境安全条件，但也增加了电磁辐射，对人体有一定的危害性，电磁感应加热分为外感应和内感应式两种，目前在线使用的主要是外感应式，同行公司使用存在几个问题：一是辊筒升起后必须转动，否则辊筒局部受热损坏辊筒；二是高频发生器是个较昂贵的装置，成本较高，一旦损坏，不便维修；三是应用于薄板生产可以，做厚板热量跟不上，功率不够，如果增大功率，高频发生器控制成本增加很大，技术难度大；四是在辊的上方或下方有感应线圈，擦辊筒不方便。采用辊筒内部加热的方式，例如申请号为201120132567.6的专利申请，其公开了一种风冷型电磁感应加热辊，但是在该专利中，如果保持辊面在300℃的情况下，那么辊筒内部的温度要达到350℃～400℃，在这样的高温下势必要对整个辊体内部的加热线圈以及其他的相应附件进行冷却，而无论是风冷还是其他冷却方式，势必会增加结构的复杂性和温度的难控性，这样的话使用的成本和难度也会相应增加。

申请人在前申请了一种中远红外线辐射加热复合辊，申请号为：201120193597.8，其采用了设置辊体内部的多个辐射管加热的方式，但是由于加热源设置在辊体中心位置，与辊壁之间有一定的距离，而且辊壁采用的是单层辊壁，在受到外界气流和散热条件不均匀的情况下，辊体的中部和边部温差较大，辊面的温度最大温差能达到15℃～25℃，在温度均匀度高的工艺条件下无法应用。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的辊面温度不均匀，电磁加热结构复杂等问题，提供了一种中远红外线辐射加热复合辊筒的改进结构。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种中远红外线辐射加热复合辊的改进结构，包括辊筒本体以及设置在辊筒本体内部的环状热管、中远红外线辐射管，以及中心轴，其中中心轴的两端固定设有支撑座，支撑座上套装滚动轴承，复合辊筒本体的两端套装在滚动轴承上；

所述辊筒本体由辊筒外壁、辊筒内壁以及在辊筒外壁和辊筒内壁之间的环状中空夹层组成，在所述环状中空夹层中设置有环状热管，所述环状热管为环形结构的热管，内部注有导热媒，并进行抽真空密封，在环状热管的两端对应于所述环状中空夹层的端部使用环状堵头进行固定；所述辊筒内壁的内部设有多个安装孔，在每个安装孔内安装有中远红外线辐射管。

进一步地，所述环状热管内注入的导热媒联苯-联苯醚混合物，所述中远红外线辐射管为碳纤维红外加热管。

进一步地，所述辊筒内壁的内部设有的安装孔的数量可调，所述支撑座上开设通孔，对辊筒内部进行风冷。

本发明与现有技术相比，解决了加热不均匀、辊筒壁面温度难以控制的问题，壁面温度均匀可控，且能够进行温度范围的调节，大大增加了辊筒的适用范围。

附图说明

图1是本发明的复合辊的改进结构的剖视图；

图2是图1的横截面图。

图中1、辊筒外壁，2、环状热管，3、辊筒内壁，4、中远红外线辐射管，5、中心轴，6、堵头，7、滚动轴承，8、支撑座

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的中远红外线辐射加热复合辊的改进结构作详细的描述。

参照图1和图2，本发明的复合辊的改进结构包括辊筒本体以及设置在辊筒本体内部的环状热管2、中远红外线辐射管4，以及中心轴5，其中中心轴5的两端固定设有支撑座8，支撑座8上套装滚动轴承7，复合辊筒本体的两端套装在滚动轴承7上。相对于现有技术，本发明的改进点在于，第一，本发明的辊筒本体由辊筒外壁1、辊筒内壁3以及在辊筒外壁1和辊筒内壁3之间的环状中空夹层组成，其中对应于该环状中空夹层，在其中设置有环状热管2，该环状热管不同于现有技术中的单个的细小的长管，其为一个环形结构的热管，在内部注入占环形热管2的空间的70％-80％的导热媒，然后抽真空并且严格密封，利用热管的热超导效应，导热媒在热管内蒸发和冷凝再加上中心轴带动辊体的转动使得导热媒充分的搅动、流动作用，二者的共同作用使得辊筒壁面温度均匀，使辊筒表面温度的温差范围能够控制在0-5摄氏度之内，在环状热管插入环状中空夹层之后，两端用环状堵头8进行固定。第二，辊筒内壁的内部设有多个安装孔，在每个安装孔内均安装有一根中远红外线辐射管4，利用红外加热保证辊体内壁至外壁的热传导速度均匀，并能根据辐射管的数量对外壁的温度进行控制，通过设置在内外壁之间的环状热管2和设置在内壁3内部的中远红外线辐射管4的共同作用，大幅提高了辊筒壁面的温度，增加了复合辊筒的使用场合。

环状热管4内注入的物质，决定着辊的使用温度，在本发明中注入的是联苯-联苯醚混合物，在中远红外线辐射管的共同作用下，能够保证辊筒壁面的温度达到或者接近350℃，本发明的中远红外线辐射管4可以为碳纤维红外加热管。由于本发明采用了两者共同作用进行加热的结构，因此碳纤维外加热管功率可以降低，温度不必过高，因此也就避免了相应的散热和冷却结构，在需要的情况下，可以方便的在两端的支撑座8上开设通孔(图中未示出)，对辊筒内部进行风冷。同样的，辊筒内壁的内部设有的安装孔的数量也可以根据实际需要进行调整，附图中示意性的画出12个通孔，通孔的数量可以更少或者更多，当然通孔内不必全部安装有中远红外线辐射管，本领域技术人员可以根据实际温度的需要对辐射管的数量进行方便的调节和设置。

本发明利用了热管的特性，其具有着良好的导热性以及优良的等温性，能够使辊筒壁面温度均匀，可以广泛应作印刷、印染行业的加热辊筒，造纸行业的烘缸，塑料行业的热复合辊筒以及所有要求均匀加热和使用温度在350℃以下的旋转辊筒上。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种中远红外线辐射加热复合辊的改进结构，包括辊筒本体以及设置在辊筒本体内部的环状热管、中远红外线辐射管，以及中心轴，其中中心轴的两端固定设有支撑座，支撑座上套装滚动轴承，复合辊筒本体的两端套装在滚动轴承上；其特征在于，所述辊筒本体由辊筒外壁、辊筒内壁以及在辊筒外壁和辊筒内壁之间的环状中空夹层组成，在所述环状中空夹层中设置有环状热管，所述环状热管为环形结构的热管，内部注有导热媒，并进行抽真空密封，在环状热管的两端对应于所述环状中空夹层的端部使用环状堵头进行固定；所述辊筒内壁的内部设有多个安装孔，在每个安装孔内安装有中远红外线辐射管，所述环状热管内注入的导热媒为联苯-联苯醚混合物，所述中远红外线辐射管为碳纤维红外加热管，所述辊筒内壁的内部设有的安装孔的数量可调，所述支撑座上开设通孔，对辊筒内部进行风冷。