CN201146613Y - 等温电热辊筒 - Google Patents
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Abstract
一种等温电热辊筒，包括筒体(1)、两端盖(2)以及两端盖(2)上伸出的支撑轴端(3)，其特征在于：所述筒体(1)的外周面上沿轴向至少划分为两个端部加热控温区(5)和一个中部加热控温区(6)；筒体(1)内对应于端部加热控温区(5)和中部加热控温区(6)设电加热器，这些电加热器连接对应的温控电路，由温控电路对端部加热控温区(5)和中部加热控温区(6)分别控温；并且，所述两端盖(2)为热绝缘端盖或/和两端盖(2)内面上垫设保温层(4)。本实用新型从分段温控及减少端部散热量两个角度，保证辊筒端部和中部等温，解决了辊筒加热作用面温度不均匀的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加热用辊筒，具体涉及一种电热辊筒，该电热辊筒作为加热传动构件，主要应用于化工、纺织、印染、造纸及食品行业中的复膜、印染、压烫、定型、干燥、烘焙、熟化等工序的机械设备中。
背景技术
在化工、纺织、印染、造纸、食品行业中，一些机械设备如复膜机、印染机、压烫机、定型机上均会用到辊筒。辊筒作为加热传动构件，在传输产品(如布料)的过程中对产品进行接触性加热。
目前，市场上加热辊筒普遍为夹套式辊筒结构，工作时在辊筒内腔中通入加热介质(蒸汽或热油)，加热介质从辊筒的一端进另一端出不断循环，对辊筒表面加热。这种现有以加热介质加热的辊筒存在以下缺陷：a、经加热介质导热，热损耗大，加热效率不高，能耗大；b、结构上需设计成夹套结构，结构复杂，加工维修困难；c、使用安全性差，不环保，当用蒸汽作为加热介质时，辊筒需设计成高压容器，加工要求高，有爆炸危险；当用热油作为加热介质时，加热中热油又会散发出难闻的气味，污染工作环境，且存在失火的危险。
如上所述目前普遍采用的夹套式辊筒具有不少缺陷，那为什么不直接采用电热丝加热呢？据申请人了解最早也出现过电热辊筒，结构上包括筒体、两端盖以及端盖上伸出的支撑轴端，筒体内沿轴向设置通长的电加热丝或电热棒，电加热丝或电热棒连接温控电路，以电加热丝或电热棒对筒体的整个外周面一同加热和控温，即筒体外周面上整个是一加热控温区。加热中，辊筒的两端头暴露在外不断散热，造成了筒体外周面的中部温度高，而靠两端部温度低，温度不均匀。而对于加热辊筒来说，筒体的外周面即是加热作用面，使用时是通过它对产品加热的，因此加热作用面上各段的等温是至关重要的，直接影响着辊筒所加热产品的质量。虽然明显电热辊筒具结构简单、制作方便、成本低的优点，但是就因为它存在加热作用面温度不均匀这一缺陷，就渐渐地被夹套式辊筒所替代。因此，本申请人经多年研究，尝试从克服“加热作用面温度不均匀”这一技术难点着手，设计电热辊筒，使之重放光彩。
发明内容
本实用新型目的是解决现有技术存在的加热作用面温度不均匀的技术问题，提供一种全新的等温电热辊筒。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种等温电热辊筒，包括筒体、两端盖以及两端盖上伸出的支撑轴端；所述筒体的外周面上沿轴向至少划分为两个端部加热控温区和一个中部加热控温区；筒体内对应于端部加热控温区和中部加热控温区设电加热器，这些电加热器连接对应的温控电路，由温控电路对端部加热控温区和中部加热控温区分别控温；并且，所述两端盖为热绝缘端盖或/和两端盖内面上垫设保温层。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述筒体内电加热器的布置有多种方式，可以对端部加热控温区和中部加热控温区各设置一个或多个电加热器，也可以设通长的一电加热器对端部加热控温区和中部加热控温区均加热，然后对应端部加热控温区再加设端部补偿电加热器。
较佳具体如下：a、所述电加热器由对应端部加热控温区设置的端部电加热器和对应于中部加热控温区设置的中部电加热器组成，两端部电加热器连接第一温控电路，该第一温控电路的温度传感器对应设置在端部加热控温区中，中部电加热器连接第二温控电路，该第二温控电路的温度传感器对应设置在中部加热控温区中；b、所述电加热器由贯穿筒体轴向的通长电加热器和对应于两端部加热控温区设置的端部补偿电加热器组成；两端部补偿电加热器连接第一温控电路，该第一温控电路的温度传感器对应设置在端部加热控温区中，通长电加热器连接第二温控电路，该第二温控电路的温度传感器对应设置在中部加热控温区中。
2、上述方案中，所述保温层形状一般是与筒体截面形状相符，较佳可在其外周向筒体内设折边，使之沿截面成为“ㄈ”形，将端盖与筒体的接缝处覆盖，防止热量从接缝处散失。
3、上述方案中，当端盖为金属端盖时，为进一步提高辊筒端部的保温性，还有一方案是在端盖与筒体的连接接触面间隔设有保温垫。
4、上述方案中，一般筒体的外周面的最外端处，工作时并不与待加工产品接触，是无效的散热面，因此可在上述筒体外周面的两端上包设有保温圈保温。
5、上述方案中，所述电加热器的数量上可以是一个或多个，一个时即可沿筒体轴心线布置，多个时可以在筒体内围绕轴心线均布；较佳方案是：所述筒体内沿轴心线设置一支架，在该支架上固定上述电加热器，支架的两端经两端盖的中心孔伸出，端盖中心孔内壁与支架间填充有保温层，以此封堵住中心孔与支架间的间隙，进一步提高端部的保温性。
本实用新型的构思、设计原理是：本实用新型从两方面着手：一方面，从分段温控角度，将筒体外周面沿轴向上划分为端部加热控温区和中部加热控温区，由温控电路对端部加热控温区和中部加热控温区分别控温；工作时，端部加热控温区和中部加热控温区的设定温度相同，然后端部电加热器和中部电加热器一同加热，因辊筒端部散热量大端部电加热器就需要发出更多的热量来补偿散热量，由温控电路来保证端部加热控温区和中部加热控温区均达到设定温度，即等温；另一方面，采用热绝缘端盖或/和在端盖内侧设保温层，从减少端部散热量角度出发，使辊筒外周面端部可与中部一起升温，并减少能耗。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1、由于本实用新型的特殊结构，从分段温控及减少端部散热量两个角度，保证辊筒端部和中部等温，解决了辊筒加热作用面温度不均匀的问题。
2、本实用新型结构简单、制作及维修方便。
3、由于本实用新型端盖内侧设保温层，减少了无效地端部散热量，降低了能耗。
附图说明
附图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
附图2为本实用新型实施例一温控电路示意图；
附图3为本实用新型实施例二的结构示意图。
以上附图中：1、筒体；2、端盖；3、支撑轴端；4、保温层；5、端部加热控温区；6、中部加热控温区；7、端部电加热器；8、中部电加热器；9、折边；10、保温垫；11、保温圈；12、支架；13、保温层；14、温度传感器；15、温度传感器；16、通长电加热器；17、端部补偿电加热器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一：参见附图1所示，一种等温电热辊筒，包括筒体1、两端盖2以及两端盖2上伸出的支撑轴端3；所述筒体1的外周面上沿轴向划分为两个端部加热控温区5和一个中部加热控温区6；筒体1内对应于端部加热控温区5设端部电加热器7，对应于中部加热控温区6设中部电加热器8；所述端部电加热器7连接第一温控电路，而中部电加热器8连接第二温控电路，由温控电路对端部加热控温区5和中部加热控温区6分别控温。具体，所述筒体1内沿轴心线设置一支架12，在该支架12上固定上述两个端部电加热器7和一个中部电加热器8，支架12的两端经两端盖2的中心孔伸出，端部电加热器7和中部电加热器8导线也即可从中心孔中引出。
参见附图2所示，本实施例温控电路由第一温控电路部分和第二温控电路组成，第一温控电路由温控仪IC1、第一温度传感器14、接触器KM1组成，第一温度传感器14具体为一热电偶，它连接在温控仪IC1的温度信号输入端上，温控仪IC1的信号输出端接接触器KM1，再由接触器KM1的触点控制并联(或串联)的两个端部电加热器7的通断电；第二温控部分由温控仪IC2、第二温度传感器15及接触器KM2组成，第二温度传感器15具体为一热电偶，它连接在温控仪IC2的温度信号输入端上，温控仪IC2的信号输出端接接触器KM2，再由接触器KM2的触点控制中部电加热器8的通断电。见图1所示，第一温度传感器14紧靠筒体外周壁设置在端部加热控温区5中，采集端部加热控温区5的实时温度；第二温度传感器15紧靠筒体外周壁设置在中部加热控温区6中，采集中部加热控温区6的实时温度。上述温控电路采用接触器转换控制电加热器，实际采用可控硅转换控制也是可行的。
参见附图1所示，所述两端盖2的内面上垫设保温层4，并且，为了进一步提高端部的保温性能，在保温层4外周向筒体1内设有折边9，截面为“ㄈ”形，将端盖2与筒体1的接缝处覆盖。
参见附图1所示，所述端盖2采用刚性热绝缘端盖，端盖2与筒体1的连接接触面间隔设有保温垫10，且在筒体1外周面的两端上包设有保温圈11进一步保温降低散热量，所述端盖2中心孔内壁与支架12间填充有保温层13，这也是为阻隔筒体1热量从端部处散失。
本实施例中，对应于端部加热控温区5和中部加热控温区6均仅一个电加热器，实际中，也可以对应于各端部加热控温区5均布设多个端部电加热器7，对应于中部加热控温区6均布设多个中部电加热器8，按使用需要来定。
本实施例为举例上述筒体1上划分为两个端部加热控温区5和一个中部加热控温区6，实际可以划分出更多加热控温区，每个加热控温区中对应设电加热器，由温控电路对其分别控温，即将温控划分得更细，使等温效果更佳，但是增加加热控温区即相配地需增加温度传感器及温控仪等温控部件，成本也将随之上升。
实施例二：参见附图3所示，一种等温电热辊筒，包括筒体1、两端盖2以及两端盖2上伸出的支撑轴端3；与实施例一的不同之处在于：所述筒体1内沿轴向设一通长电加热器16，而筒体内1两端再对应于两端部加热控温区5各设一端部补偿电加热器17；这两个端部补偿电加热器17连接第一温控电路，该第一温控电路的温度传感器14对应设置在端部加热控温区5中，通长电加热器16连接第二温控电路，该第二温控电路的温度传感器15对应设置在中部加热控温区6中。
其它同实施例一，这里不再赘述。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种等温电热辊筒，包括筒体(1)、两端盖(2)以及两端盖(2)上伸出的支撑轴端(3)，其特征在于：所述筒体(1)的外周面上沿轴向至少划分为两个端部加热控温区(5)和一个中部加热控温区(6)；筒体(1)内对应于端部加热控温区(5)和中部加热控温区(6)设电加热器，这些电加热器连接对应的温控电路，由温控电路对端部加热控温区(5)和中部加热控温区(6)分别控温；并且，所述两端盖(2)为热绝缘端盖或/和两端盖(2)内面上垫设保温层(4)。
2、根据权利要求1所述的等温电热辊筒，其特征在于：所述电加热器由对应端部加热控温区(5)设置的端部电加热器(7)和对应于中部加热控温区(6)设置的中部电加热器(8)组成，两端部电加热器(7)连接第一温控电路，该第一温控电路的温度传感器(14)对应设置在端部加热控温区(5)中，中部电加热器(8)连接第二温控电路，该第二温控电路的温度传感器(15)对应设置在中部加热控温区(6)中。
3、根据权利要求1所述的等温电热辊筒，其特征在于：所述电加热器由贯穿筒体轴向的通长电加热器(16)和对应于两端部加热控温区(5)设置的端部补偿电加热器(17)组成；两端部补偿电加热器(17)连接第一温控电路，该第一温控电路的温度传感器(14)对应设置在端部加热控温区(5)中，通长电加热器(16)连接第二温控电路，该第二温控电路的温度传感器(15)对应设置在中部加热控温区(6)中。
4、根据权利要求1所述的等温电热辊筒，其特征在于：所述筒体(1)内沿轴心线设置一支架(12)，在该支架(12)上固定上述电加热器，支架(12)的两端经两端盖(2)的中心孔伸出，端盖(2)中心孔内壁与支架(12)间填充有保温层(13)。
5、根据权利要求1所述的等温电热辊筒，其特征在于：所述保温层(4)外周向筒体(1)内设有折边(9)，截面为“匚”形，将端盖(2)与筒体(1)的接缝处覆盖。
6、根据权利要求1所述的等温电热辊筒，其特征在于：所述端盖(2)与筒体(1)的连接接触面间隔设有保温垫(10)。
7、根据权利要求1所述的等温电热辊筒，其特征在于：所述筒体(1)外周面的两端上包设有保温圈(11)。
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