CN108642623A - 加弹机电热板及加弹机加热箱 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织机械技术领域，具体涉及加弹机电热板及加弹机加热箱。针对现有加弹机电加热板板体采用铸铝铸造成型带来走丝管、电加热管和测温管间位置得不到保证的不足，本发明采用如下技术方案：加弹机电热板，包括板体，所述板体为铝型材板体，所述板体沿走丝方向开设贯穿的走丝孔和电热孔，所述走丝孔中穿设走丝管，所述走丝管两端均外露于板体，所述电热孔中穿设电热管，所述电热管两端接头均外露于板体，所述板体还开设用于安装测温元件的测温孔。本发明的电热板的有益效果是：电热板板体采用铝型材代替铸铝，铝型材板体不仅板体质量好，而且板体中的走丝管、电热管的相对位置精确，没有偏差。

Description

加弹机电热板及加弹机加热箱

技术领域

本发明属于纺织机械技术领域，具体涉及加弹机电热板及加弹机加热箱。

背景技术

加弹机是化纤行业的主要生产设备，其可将涤纶、丙纶等无捻丝，通过假捻变形加工成为具独特膨松性能、尺寸稳定性良好的加弹丝。加弹机通常包括喂丝罗拉、横动移丝器、第一加热箱、冷却板、假捻器、中间罗拉、第二加热箱、第三罗拉、油轮、检丝器、剪丝器、吸丝器和吸烟装置等。

加热箱的加热方式分为真空密封联苯蒸汽加热、电加热以及真空密封联苯蒸汽和电加热复合加热三种方式。真空密封联苯蒸汽加热，由于联苯具有毒性，在生产中，联苯无可避免的会泄漏或者排放，损害人体健康，破坏环境。相比真空密封联苯蒸汽加热，电加热具有成本低、能量转换效率高、环保无污染等优点。现有采用电加热的加弹机，其电热板板体均采用铸铝铸造成型，在铸造过程中，电热板板体中的走丝管、电加热管和测温管间的定位较为困难，各管间相对位置得不到保证，容易出现偏差，导致在相同控制器控制温度的情况下，实际每块电热板中的走丝管温度偏差较大，影响加弹丝性能，更有甚者，当各管间接触时，可能出现报废的致命缺陷。此外，电热板板体采用铸造加工，板体容易出现缩孔等铸造缺陷；走丝管、电加热管和测温管在高温铸造中还容易产生弯曲变形，影响加热板板体的温度均衡；电热板板体受限于铸造工艺和成本，其长度很难达到中高档丝所需的长度；当其中某一部件损坏时，整块电热板均报废。

除电热板板体采用铸铝铸造带来的不足外，现有加弹机的加热箱，还存在以下不足：加热箱中通常设置多块电热板，各电热板间隔一定距离相互独立设置，需要多个测温元件，各电热板间温度可能存在较大差异，温度控制不够精确，影响加弹丝性能；现有加热箱在电热板旁填充岩棉等块状保温材料的方式，岩棉等块状保温材料间的间隙数量较多，散热较多。

发明内容

本发明针对现有加弹机电加热板板体采用铸铝铸造成型带来走丝管、电加热管和测温管间位置得不到保证的不足，提供一种加弹机电热板及加弹机加热箱，加热板板体为铝型材，走丝管、电热管和测温管与板体插接，各管间位置得到精确保证，加热板板体温度均衡，各走丝管温度均衡。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：加弹机电热板，包括板体，所述板体为铝型材板体，所述板体沿走丝方向开设贯穿的走丝孔和电热孔，所述走丝孔中穿设走丝管，所述走丝管两端均外露于板体，所述电热孔中穿设电热管，所述电热管两端接头均外露于板体，所述板体还开设用于安装测温元件的测温孔。

本发明的电热板，其板体为铝型材板体，相比现有技术的铸铝板体，铝型材板体的板体质量好，没有铸铝中易出现的表面质量差等缺陷，更重要的是，铝型材板体与走丝管、电热管间采用装配方式代替一体铸造成型，走丝管、电热管不会产生高温弯曲变形，走丝管与电热管间的相对位置得到精确保证，走丝管、电热管与测温元件间的相对位置也可以得到精确保证，从而使得整个电热板的温度更为均衡；铝型材板体长度加长到中高档丝工艺所需长度也容易实现；当其中的部件损坏时，只需更换损坏部件即可，电热板的其它部分仍可继续使用。走丝孔、电热孔和测温孔与板体同时加工，不必单独加工。可无需设置测温管，测温元件可直接与板体接触，测温更准确。测温元件通常为温度传感器。现有技术中铸铝板体受限于工艺或成本，其净长大都在1.2m以下，难以满足中高档丝的生产工艺要求，本发明的铝型材板体，可以加工到1.4m、2m甚至更长，完全达到中高档丝的工艺要求，为取代具有环境污染风险的真空密封联苯蒸汽加热提供可能，具有较大的环保潜力和社会价值。

作为改进，所述电热板为单股丝双丝道电热板，所述走丝孔和电热孔均为两个，所述两电热孔位于两走丝孔之间，所述测温孔为一个且位于两电热孔之间。单股丝双丝道电热板的走丝管、电热管和测温元件间的布局可采用现有设计。当然其它方案中，可在板体上开设更多数量的走丝孔，电热板可以是单股丝三丝道、单股丝四丝道电热板等。

作为改进，所述电热孔与测温孔间开设隔离孔。电热孔与测温孔间均开设隔离孔，使得测温孔处的温度更接近走丝孔处温度，温度检测更加精确。隔离孔还减小板体体积，节约材料。

作为改进，所述板体上开设隔离孔，所述隔离孔仅开设于电热孔与测温孔之间。由于在加热过程中，走丝管中的丝带走热量，导致走丝管处的温度可能低于测温孔处的温度，仅在电热孔与测温孔之间开设隔离孔，走丝孔与电热孔间不开设隔离孔，电热管的温度更快地传递到走丝管处，使得测温孔处的温度更接近走丝管处温度，测温更精确。

作为改进，电热孔与测温孔间开设的隔离孔可以是圆孔、椭圆孔、长方形孔。长方形孔的水平尺寸大于竖直高度。

作为改进，所述电热板为合股丝四丝道电热板，所述走丝孔为四个，所述四个走丝孔分为两组，所述电热孔包括两个位于两组走丝孔之间的主电热孔，所述测温孔为一个且位于两组走丝孔之间的两电热孔之间。合股丝四丝道电热板的走丝管、电热管和测温元件间的布局可采用现有设计。当然其它方案中，可在板体上开设更多数量的走丝孔，电热板可以是合股丝六丝道、合股丝八丝道电热板等。

作为改进，所述两组走丝孔外侧均开设辅电热孔。辅电热孔中设置副电热管，使得各走丝孔处温度接近一致。

作为改进，所述板体上下表面呈波浪形。板体上下表面呈波浪形，可使得各处板体厚度接近一致，还可节约材料。

加弹机加热箱，包括电热板和电热板外包覆的保温层，所述电热板为前述的加弹机电热板。加热箱采用前述的电热板，因而具有前述电热板的全部有益效果。

作为改进，所述加热箱包括多块电热板，所述多块电热板连为导热整体。现有的电热箱的多块电热板均间隔分布，相邻的电热板间填充岩棉等保温材料，各块电热板温度单独控制，单独变化。多块电热板连为导热整体，由于铝型材的导热率高，连体的电热板的各个走丝管间互相传递热量，温度更接近一致。

作为改进，相邻的电热板通过螺栓可拆卸连接，电热板间连接牢固并且维护方便。当然，其它方案中，相邻电热板也可以通过焊接等方式固定连接，或者通过插接等方式可拆卸连接。

作为改进，所述板体具有外凸且上下分布的第一连接部和第二连接部，相邻两块电热板的第一连接部和第二连接部相配合，所述螺栓穿过第一连接部和第二连接部。当然，其它方案中，第一连接部和第二连接部也可以呈其它分布形态。

作为改进，所述第一连接部具有第一定位部，所述第二连接部具有第二定位部，所述第一定位部和第二定位部相配合使得相邻的电热板定位，从而防止电热板间产生相互位移，保证电热箱中的多块电热板连为一个整体。

作为改进，所述加热箱还包括与测温元件相连的控制元件、受控于控制元件且与电热管相连的调压元件，所述控制元件根据测温元件的信号控制调压元件的输出电压。相比现有技术中大都通过开关控制加热管工作与否，采用调压元件控制输出电压以控制电热管的输出功率，可以减小电热板的温度变化幅度，保证加弹温度稳定。

作为改进，每个电热箱中仅设有一个测温元件。当多块电热板间的导热性达到相应要求时，电热箱中的各走丝管的温度接近一致，可满足工艺需求，此时仅设置一个测温元件即可满足工艺要求。当然，其它方案中，也可设置多个测温元件，分区域控制。

作为改进，所述加热箱仅具有一块电热板，所述电热板独立保温。将单个电热单元独立保温制作成管道式加热箱（也可称为加热管道），直接安装在加弹机加热系统中，相比原加热箱中设有多块电热板的方式，管道式加热箱的安装维护更加方便容易。

作为改进，所述保温层为纳米气凝胶保温层，所述纳米气凝胶保温层缠绕在电热板上。采用纳米气凝胶保温层代替岩棉等保温材料，使得加热箱的体积较小，电热单元间具有足够的空间可独立保温。纳米气凝胶保温层较软，可通过线材或者带材等绑扎于电热单元上。相比现有加热箱在电热板旁填充岩棉等块状保温材料的方式，岩棉等块状保温材料间的间隙数量较多，纳米气凝胶保温层的拼合处间隙数量更少。在其它方案中，保温层也可以呈管状，电热单元插入保温层中。

本发明的电热板的有益效果是：电热板板体采用铝型材代替铸铝，铝型材板体不仅板体质量好，而且板体中的走丝管、电热管和测温元件间的相对位置精确，没有偏差；同时，加长铝型材板体的长度以满足中高档丝的要求也没有工艺难度。

本发明的热箱采用前述的电热板，因而具有前述电热板的所有有益效果。

附图说明

图1是本发明电热板的实施例一的板体的断面示意图。

图2是本发明电热板的实施例二的板体的断面示意图。

图3是本发明电热板的实施例二的剖视图。

图4是本发明电热板的实施例二的立体结构示意图。

图5是本发明电热板的实施例三的板体的断面示意图。

图6是本发明电热板的实施例四的板体的断面示意图。

图7是本发明电热板的实施例五的板体的断面示意图。

图8是本发明电热板的实施例五的剖视图。

图9是本发明电热板的实施例五的立体结构示意图。

图10是本发明电热箱的实施例一的电热板的连接结构示意图。

图11是本发明电热箱的实施例二的电热板的连接结构示意图。

图12是本发明电热箱的实施例三的电热板的连接结构示意图。

图13是本发明电热箱的实施例四的电热板的连接结构示意图。

图14是本发明电热箱的实施例五的结构框图。

图15是本发明电热箱的实施例六的结构示意图。

图16是本发明电热板的实施例六的断面示意图。

图中，01、电热板，

1、板体，11、走丝孔，12、电热孔，13、测温孔，14、隔离孔，15、第一连接部，16、第二连接部，17、第一定位部，18、第二定位部，

2、走丝管，

3、电热管，

4、测温元件，

5、保温层，

6、硬质板，

7、螺栓。

具体实施方式

下面结合本发明创造实施例的附图，对本发明创造实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明创造的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，都属于本发明创造的保护范围。

电热板

参见图1至图9和图16，加弹机电热板，包括板体，所述板体为铝型材板体，所述板体沿走丝方向开设贯穿的走丝孔和电热孔，所述走丝孔中穿设走丝管，所述走丝管两端均外露于板体，所述电热孔中穿设电热管，所述电热管两端接头均外露于板体，所述板体还开设用于安装测温元件的测温孔。

本发明的电热板，其板体为铝型材板体，相比现有技术的铸铝板体，铝型材板体的板体质量好，没有铸铝中易出现的缩孔、气孔等缺陷，更重要的是，铝型材板体与走丝管、电热管间采用装配方式代替一体铸造成型，走丝管、电热管不会产生高温变形也不会偏移，走丝管与电热管间的相对位置得到精确保证，走丝管、电热管与测温元件间的相对位置也可以得到精确保证，从而使得整个电热板的温度更为均衡；铝型材板体长度加长到中高档丝工艺所需长度也没有任何难度；当其中部分部件损坏时，只需更换损坏部件即可，电热板的其它部分仍可继续使用。

电热板的实施例一

参见图1，加弹机电热板，包括板体1，所述板体1为铝型材板体1，所述板体1沿走丝方向开设贯穿的走丝孔11和电热孔12，所述走丝孔11中穿设走丝管2，所述走丝管2两端均外露于板体1，所述电热孔12中穿设电热管3，所述电热管3两端接头均外露于板体1，所述板体1还开设用于安装测温元件4的测温孔13。

所述电热板为单股丝双丝道电热板，所述走丝孔11和电热孔12均为两个，所述两电热孔12位于两走丝孔11之间，所述测温孔13为一个且位于两电热孔12之间。

电热板的实施例一与现有技术电热板的有益效果在于：采用铝型材板体1，板体1质量好，并且可以以较低的成本加工到中高档丝所需长度；走丝管2和电热管3与铝型材板体1采用插接的装配方式，维护容易，降低维护成本；无需设置单独的测温管。

电热板的实施例二

电热板的实施例二与实施例一不同在于，走丝孔11和电热孔12间开设隔离孔14，电热孔12与测温孔13间开设隔离孔14。

参见图2至图4，所述走丝孔11和电热孔12间均开设隔离孔14。所述电热孔12与测温孔13间均开设隔离孔14，隔离孔14数量一共为四个。电热孔12与走丝孔11间均开设隔离孔14，有效减小走丝管2在加热过程中的温度变化幅度，缩小温差，使走丝管2内的待加热物件能够相对恒温地受热。电热孔12与测温孔13间均开设隔离孔14，使得测温孔13处的温度更接近走丝孔11处温度，温度检测更加精确。隔离孔14还减小板体1体积，节约材料。

本实施例中，电热管3为U形管，在其它实施例中，电热管3也可以是直线管。

铝型材板体1的牌号可以是6063，保证高导热性。

在实际生产中，隔离孔两端密封，以减少空气对流，减少热量耗散。隔离孔两端密封可以采用金属如铝棒或者耐高温材料如耐高温硅胶塞、耐高温胶带等方式。

在其它实施例中，走丝孔和电热孔间未开设隔离孔，仅电热孔与测温孔间开设隔离孔，电热孔与测温孔间开设的隔离孔可以是圆孔、椭圆孔、长方形孔。在加热过程中，走丝管中的丝带走热量，导致走丝管处的温度可能低于测温孔处的温度，仅在电热孔与测温孔之间开设隔离孔，走丝孔与电热孔间不开设隔离孔，电热管的温度更快地传递到走丝管处，使得测温孔处的温度更接近走丝管处温度，测温更精确。当电热孔与测温孔间的隔离孔是方孔时，相比圆孔，可以减少铝型材板体材料使用量。

电热板的实施例三

电热板的实施例三与实施例一不同在于板体1的断面形状。

参见图5，铝型材板体1的断面两端为圆弧，中间部水平，且圆弧直径大于中间部厚度。铝型材板体1采用此种形状，相比现有技术中的矩形铸铝板体1，节约材料。

电热板的实施例四

电热板的实施例四与实施例三的不同在于板体1的断面形状。

参见图6，铝型材板体1的断面两端为圆弧，上下表面呈波浪形。铝型材板体1采用此种形状，相比现有技术中的矩形铸铝板体1，节约材料；相比实施例三，板体1的导热厚度得到保证。

电热板的实施例五

参见图7至图9，所述电热板为合股丝四丝道电热板，所述走丝孔11为四个，所述四个走丝孔11分为两组，所述电热孔12包括两个位于两组走丝孔11之间的主电热孔12，所述测温孔13为一个且位于两组走丝孔11之间的两电热孔12之间。所述两组走丝孔11外侧均开设辅电热孔12，所述辅电热孔12中设有副电热管3。

电热板的实施例六

电热板的实施例六与实施例二不同在于板体1的隔离孔的位置和形状。

参见图16，所述走丝孔11和电热孔12间均未开设隔离孔。所述电热孔12与测温孔13间均开设隔离孔14。隔离孔14数量一共为两个。隔离孔14为长方形孔且沿板体1高度方向尺寸更小。隔离孔14采用长方形可以最大限度的减小板体1使用的材料。

测温孔13一端插入测温元件， 测温孔13另一端密封。

经实际测试，采用电热板实施例六的方式，测温准确性较高，加热效果较好。

电热箱

参见图10至图15，加弹机加热箱，包括电热板和电热板外包覆的保温层，电热板包括板体，所述板体为铝型材板体，所述板体沿走丝方向开设贯穿的走丝孔和电热孔，所述走丝孔中穿设走丝管，所述走丝管两端均外露于板体，所述电热孔中穿设电热管，所述电热管两端接头均外露于板体，所述板体还开设用于安装测温元件的测温孔。

电热箱的实施例一

参见图10，加弹机加热箱，包括电热板01和电热板01外包覆的保温层5，电热板01包括板体1，所述板体1为铝型材板体1，所述板体1沿走丝方向开设贯穿的走丝孔11和电热孔12，所述走丝孔11中穿设走丝管2，所述走丝管2两端均外露于板体1，所述电热孔12中穿设电热管3，所述电热管3两端接头均外露于板体1，所述板体1还开设用于安装测温元件4的测温孔13。所述加热箱包括多块电热板01，所述多块电热板01连为导热整体。

现有的电热箱的多块电热板01均间隔分布，相邻的电热板01间填充岩棉等保温材料，各块电热板01温度单独控制，单独变化。多块电热板01连为导热整体，由于铝型材的导热率高，连体的电热板01的各个走丝管2的温度更接近一致。

相邻的电热板01通过螺栓7可拆卸连接，电热板01间连接牢固并且维护方便。当然，其它实施例中，相邻电热板01也可以通过焊接等方式固定连接，或者通过插接等方式可拆卸连接。

所述板体1具有外凸且上下分布的第一连接部和第二连接部，相邻两块电热板01的第一连接部和第二连接部相配合，所述螺栓7穿过第一连接部和第二连接部。当然，其它实施例中，第一连接部和第二连接部也可以呈其它分布形态。

电热箱的实施例二

参见图11，电热箱的实施例二与实施例一的不同在于：电热板01的数量和电热板01的连接结构。本实施例中，电热箱包括三块电热板01，中间的电热板01一侧具有第一连接部，另一侧具有第二连接部，两侧的电热板01仅具有第一连接部或者第二连接部。当然，其它实施例中，电热箱还可以包括四块或更多电热板01。

电热箱的实施例三

参见图12，电热箱的实施例三与实施例一的不同在于：所述第一连接部具有第一定位部，所述第二连接部具有第二定位部，所述第一定位部和第二定位部相配合使得相邻的电热板01定位，从而防止电热板01间产生相互位移，保证电热箱中的多块电热板01连为一个整体；第一连接部和第二连接部的上下方设有硬质板6。本实施例中，第一定位部和第二定位部呈齿状。齿状的定位部，还增大了相邻电热板01间的接触面积，使得传热更加迅速，保证多块电热板01的导热整体性。当然其它实施例中，第一定位部和第二定位部还可以是其它形状和结构，只要能够将相邻的电热板01定位即可。当未设置硬质板6时，螺栓7拧紧后由于铝型材较软，连接部可能产生变形。设置硬质板6后，可防止板体1连接部变形，保证板体1间导热性能。硬质板6硬度大于铝型材，其可采用铁板、钢板等。

在其它实施例中，电热板01还可以不具备定位部，而通过电热板01连接后最外端的固定板等固定。

电热箱的实施例四

参见图13，电热箱的实施例四与实施例一的不同在于：相邻的电热板01插接。其中一块电热板01具有凹槽，另一块电热板01具有凸块。

电热箱的实施例五

参见图14，电热箱的实施例五与实施例一的不同在于：所述加热箱还包括与测温元件4相连的控制元件、受控于控制元件且与电热管3相连的调压元件，所述控制元件根据测温元件4的信号控制调压元件的输出电压。相比现有技术中大都通过开关控制加热管工作与否，采用调压元件控制输出电压以控制电热管3的输出功率，可以减小电热板01的温度变化幅度，保证加弹温度稳定。

电热箱的实施例六

参见图15，加弹机加热箱，包括电热板01和电热板01外包覆的保温层5，电热板01为图1至图3所示的电热板01，所述加热箱仅具有一块电热板01，所述电热板01独立保温成管道式加热箱。将单个电热单元独立保温制作成管道式加热箱（也可称为加热管道），直接安装在加弹机加热系统中，相比原加热箱中设有多块电热板的方式，管道式加热箱的安装维护更加方便容易。

以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明创造包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明创造的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.加弹机电热板，包括板体(1)，其特征在于：所述板体(1)为铝型材板体(1)，所述板体(1)沿走丝方向开设贯穿的走丝孔(11)和电热孔(12)，所述走丝孔(11)中插装走丝管(2)，所述走丝管(2)两端均外露于板体(1)，所述电热孔(12)中插装电热管(3)，所述电热管(3)两端接头均外露于板体(1)，所述板体(1)还开设用于安装测温元件(4)的测温孔(13)。

2.根据权利要求1所述的加弹机电热板，其特征在于：所述电热板为单股丝双丝道电热板，所述走丝孔(11)和电热孔(12)均为两个，所述两电热孔(12)位于两走丝孔(11)之间，所述测温孔(13)为一个且位于两电热孔(12)之间。

3.根据权利要求2所述的加弹机电热板，其特征在于：所述板体(1)上开设隔离孔(14)，所述隔离孔(14)仅开设于电热孔(12)与测温孔(13)之间，所述隔离孔(14)两端密封。

4.根据权利要求3所述的加弹机电热板，其特征在于：所述隔离孔(14)为圆孔、椭圆孔或者长方形孔。

5.根据权利要求1所述的加弹机电热板，其特征在于：所述电热板为合股丝四丝道电热板，所述走丝孔(11)为四个，所述四个走丝孔(11)分为两组，所述电热孔(12)包括两个位于两组走丝孔(11)之间的主电热孔(12)，所述测温孔(13)为一个且位于两组走丝孔(11)之间的两电热孔(12)之间。

6.根据权利要求5所述的加弹机电热板，其特征在于：所述两组走丝孔(11)外侧均开设辅电热孔(12)。

7.根据权利要求1所述的加弹机电热板，其特征在于：所述板体(1)上下表面呈波浪形。

8.加弹机加热箱，包括电热板(01)和电热板(01)外包覆的保温层(5)，其特征在于：所述电热板(01)为权利要求1至7任一所述的加弹机电热板(01)。

9.根据权利要求8所述的加弹机加热箱，其特征在于：所述加热箱包括多块电热板(01)，所述多块电热板(01)连为导热整体。

10.根据权利要求8所述的加弹机加热箱，其特征在于：所述加热箱仅具有一块电热板(01)，所述电热板(01)独立保温成管道式加热箱。