CN201678842U - 一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纺织机械中的部件，特别是一种烫光机的烫光辊，包括辊体21、加热器件和旋转接电装置。加热器件包括线圈7、芯筒22、隔热管6和电容器10，芯筒22和隔热管6和电容器10依次设于辊体21的内侧；由绳状加热器缠绕而成的线圈7设于芯筒22的凹槽内。每组线圈7的起始端导线8均与碳刷16上三相交流电源中的一根火线相连接，末端导线9均与一只电容器10串联，再与碳刷16上三相交流电源中共用的中线相连接，形成一个“三合一”的电阻、电感和电容的星形联接电路。根据工频电流通过电阻丝时会发热，通过线圈时会产生磁场，使磁导体感应发热的工作原理，使本实用新型具有电磁和电阻双重加热的效果，加热速度快、能源利用率高、设备故障少。
Description
技术领域
本实用新型涉及纺织机械中的织物后整理设备，特别是一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊。
背景技术
烫光机和烫剪联合机是纺织机械后整理设备中的主要耗能设备，其烫光辊又是这两种机型中的核心部件和主要耗能部件。目前的烫光辊，绝大多数都习惯地采用电热棒进行加热，二十多根电热棒均匀地安插在辊体的内部，其装机功率很大。而电热棒采用的是在不锈钢管内，装上直径很细的电阻合金丝和绝缘隔热的镁粉等材料制成。电阻合金丝通电后产生的热量，经过镁粉、不锈钢管、铝块和辊体等多层不同性质的材料，传导至烫光辊表面时，热能损耗多、温度变化慢，工作前的预热长达数小时；而当温度偏高时，却又一时难以冷却。另外，电热棒中细长的电阻合金丝长期处于高温状态和离心力的作用，极易损坏；加之电热棒数量多，所以故障率很高，经常需要停产维修，影响设备的使用效益。
发明内容
本实用新型为克服上述现有技术的不足，根据工频电流通过电阻丝时会发热，通过线圈时会产生磁场，使磁导体感应发热的工作原理，提供一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊，使钢质的烫光辊体在两种加热方法的共同作用下，迅速地产生热量工作，以达到减少装机功率、节约能源和减少故障的目的。
本实用新型的技术解决方案是：包括辊体(21)、加热器件、旋转接电装置，辊体(21)的两侧设有端盖(12)和轴颈(13、26)，加热器件设于辊体(21)内部，旋转接电装置设于辊体(21)一侧的轴颈上；旋转接电装置包括接线转子(15)、碳刷(16)和支架(17)，其特征在于：加热器件包括线圈(7)、芯筒(22)、隔热管(6)和电容器(10)，芯筒(22)和隔热管(6)依次设于辊体(21)的内侧，电阻(10)设于隔热管(6)的中心孔内；芯筒(22)的外圆周上设有三个凹槽，每个凹槽内分别设有用绳状加热器缠绕而成的线圈(7)，每组线圈(7)的起始端导线(8)均穿过芯筒(22)、隔热管(6)、轴颈(13)和接线转子(15)，与碳刷(16)上三相交流电源中的一根火线相连接；每组线圈(7)的末端导线(9)均穿过芯筒(22)和隔热管(6)，与一只电容器(10)串联，再经过轴颈(13)和接线转子(15)，与碳刷(16)上三相交流电源中共用的中线相连接，形成一个“三合一”的电阻、电感和电容的星形联接电路。
芯筒(22)由三个钢管连接而成，三个钢管包括2个两端钢管(2)和1个中间钢管(5)。
芯筒(22)上设有4个卡箍，包括2个两端卡箍(1)和2个中间卡箍(3)，将芯筒(22)的外圆周上分隔成三个可置放线圈(7)凹槽。
2个中间卡箍(3)与芯筒(22)和隔热管(6)通过螺钉(4)固定联接；2个两端卡箍(1)通过螺钉(11)与芯筒(22)固定联接，其螺钉(11)还与端盖(12)内侧均布的凹槽(24)相衔接，使加热器件固定于辊体(21)中。
三组线圈(7)均采用同等材质、同等线径和同等长度的绳状加热器绕制而成；与三组线圈(7)串联的电容器(10)也均为同等材质、同等规格型号和同等容量的产品。
本实用新型与现有的技术相比所具备的优点：一是线圈紧贴着辊体，便于热传导，热损失少；二是线圈外围的辊体和内部的芯筒，均能充分地吸收线圈产生的磁场，使其电磁感应涡流产生的热量能被直接利用；三是钢管内部用岩棉制做的隔热管，能有效地阻挡因传导、幅射和气体对流而造成的热能散失，从而提高热能的利用率和辊体的加热速度；四是线圈中的合金电阻丝直径较粗，且周长沿着辊体的径向排列，即使受到离心力的作用，也不易损坏，所以设备的可靠性和使用寿命大幅度提高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的加热部件电路原理图。
附图中标号：1-挡圈，2-两端钢管，3-卡箍，4-螺钉，5-中间钢管，6-隔热管，7-线圈，8-起始端导线，9-末端导线，10-电容器，11-螺钉，12-端盖，13-轴颈，14-紧定螺钉，15-接线转子，16-碳刷，17-支架，18-连接键，19-信号线，20-温度传感器，21-辊体，22-芯筒，23-定位销，24-凹槽，25-轴承座，26-轴颈，27-皮带轮，28-螺钉。
具体实施方式
本实用新型包括辊体(21)、加热器件、旋转接电装置，加热器件设于辊体(21)内部，旋转接电装置设于辊体(21)左侧的轴颈(13)上。旋转接电装置包括接线转子(15)、碳刷(16)和支架(17)。
辊体(21)的两侧设有端盖(12)和轴颈(13、26)，轴颈(13、26)分别与端盖(12)焊接在一起，然后用定位销(23)和螺钉(28)，固定于辊体(21)的两端。轴承座(25)安装在轴颈(13、26)的中部，皮带轮(27)安装在右侧轴颈(26)的外侧，用来驱动烫光辊旋转。
加热器件包括线圈(7)、芯筒(22)、隔热管(6)和电容器(10)，芯筒(22)和隔热管(6)依次设于辊体(21)的内侧，电阻(10)设于隔热管(6)的中心孔内。芯筒(22)由三个钢管连接而成，三个钢管包括2个两端钢管(2)和1个中间钢管(5)。
芯筒(22)上设有4个卡箍，包括2个两端卡箍(1)和2个中间卡箍(3)，2个中间卡箍(3)与芯筒(22)和隔热管(6)通过螺钉(4)固定联接；2个两端卡箍(1)通过螺钉(11)与芯筒(22)固定联接。螺钉(11)为圆柱头螺钉，其螺钉(11)上的圆柱头还与端盖(12)内侧均布的凹槽(24)相衔接，使加热器件固定于辊体(21)中，并随辊体(21)一起转动。
4个卡箍(1、3)，将芯筒(22)的外圆周上分隔成三个凹槽，每个凹槽内分别设有一组用绳状加热器缠绕而成的线圈(7)。4个卡箍(1、3)的内径、外径尺寸相同，在联接芯筒(22)的同时，还用于在芯筒(22)的外圆上间隔出置放线圈(7)的空间。
三组线圈(7)均采用同等材质、同等线径和同等长度的绳状加热器绕制而成；与三组线圈(7)串联的电容器(10)也均为同等材质、同等规格型号和同等容量的产品，以保证电功能参数的一致性和发热的均匀性。
旋转接电装置主要采用绝缘材料和导电材料制做，其中的接线转子(15)用连接键(18)和紧定螺钉(14)安装在轴颈(13)的外侧，支架(17)固定在烫光机的机架上，支架(17)上的多只碳刷(16)与电源线及开关电路相连接，并在旋转的接线转子(15)的沟槽中滑动连接，将电源引入烫光辊中的发热器件，并将温度信号送出。
每组线圈(7)的起始端导线(8)均穿过芯筒(22)、隔热管(6)、轴颈(13)和接线转子(15)，与碳刷(16)上三相交流电源中的一根火线相连接；每组线圈(7)的末端导线(9)均穿过芯筒(22)和隔热管(6)，与一只电容器(10)串联，再经过轴颈(13)和接线转子(15)，与碳刷(16)上三相交流电源中共用的中线相连接，形成一个“三合一”的电阻、电感和电容的星形联接电路。与线圈(7)串联的电容器(10)，用来抵消线圈(7)工作时产生的感抗，以提高线路的有功功率。
为方便安装，隔热管(6)也可为三只形状和尺寸相同的岩棉材料制做而成，以保证能承受600℃以上的高温，并具有良好的隔热保温效果。隔热管(6)中间的孔径，应与电容器(10)的外径基本吻合，以防止烫光辊旋转时两者产生碰撞。
本实用新型中，两轴颈(13、26)均为贯通式空心短轴，以便为位于辊体(21)中间的电容器(10)创造散热条件。辊体(21)两端的端盖(12)的内侧，用均布的凹槽(24)与加热器件两端均布的螺钉(11)相衔接，以便带动加热器件一起旋转。另外，将数只温度传感器(20)安装在烫光辊两端端盖(12)和辊体(21)的内壁之中，以便准确地掌控辊体(21)的温度，其信号线(19)穿过轴颈(13)和接线转子(15)，与碳刷(16)及开关调节电路相连接，通过通断电源或改变电流的大小来调节烫光辊的工作温度。当外来的50赫兹三相工频交流电，分别通过绳状加热器绕制的三组线圈(7)时，会使线圈(7)中的合金电阻丝发热，产生热量来加热辊体(21)；同时会产生感应磁场，变化的磁场会引起外层的辊体(21)和内层的芯筒(22)产生涡流发热。在隔热管(6)的阻隔下，热量只能向烫光辊的辊体(21)表面散发，去烫光布料。
Claims (5)
1.一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊，包括辊体(21)、加热器件、旋转接电装置，辊体(21)的两侧设有端盖(12)和轴颈(13、26)，加热器件设于辊体(21)内部，旋转接电装置设于辊体(21)一侧的轴颈上；旋转接电装置包括接线转子(15)、碳刷(16)和支架(17)，其特征在于：加热器件包括线圈(7)、芯筒(22)、隔热管(6)和电容器(10)，芯筒(22)和隔热管(6)依次设于辊体(21)的内侧，电容器(10)设于隔热管(6)的中心孔内；芯筒(22)的外圆周上设有三个凹槽，每个凹槽内分别设有用绳状加热器缠绕而成的线圈(7)，每组线圈(7)的起始端导线(8)均穿过芯筒(22)、隔热管(6)、轴颈(13)和接线转子(15)，与碳刷(16)上三相交流电源中的一根火线相连接；每组线圈(7)的末端导线(9)均穿过芯筒(22)和隔热管(6)，与一只电容器(10)串联，再经过轴颈(13)和接线转子(15)，与碳刷(16)上三相交流电源中共用的中线相连接，形成一个“三合一”的电阻、电感和电容的星形联接电路。
2.如权利要求1所述的一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊，其特征在于：芯筒(22)由三个钢管连接而成，三个钢管包括2个两端钢管(2)和1个中间钢管(5)。
3.如权利要求1所述的一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊，其特征在于：芯筒(22)上设有4个卡箍，包括2个两端卡箍(1)和2个中间卡箍(3)，将芯筒(22)的外圆周上分隔成三个可置放线圈(7)凹槽。
4.如权利要求3所述的一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊，其特征在于：2个中间卡箍(3)与芯筒(22)和隔热管(6)通过螺钉(4)固定联接；2个两端卡箍(1)通过螺钉(11)与芯筒(22)固定联接，其螺钉(11)还与端盖(12)内侧均布的凹槽(24)相衔接，使加热器件固定于辊体(21)中。
5.如权利要求1所述的一种利用工频电流进行电磁和电阻发热的烫光机烫光辊，其特征在于：三组线圈(7)均采用同等材质、同等线径和同等长度的绳状加热器绕制而成；与三组线圈(7)串联的电容器(10)也均为同等材质、同等规格型号和同等容量的产品。
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