CN202095115U

CN202095115U - 中远红外线辐射加热复合辊

Info

Publication number: CN202095115U
Application number: CN2011201935978U
Authority: CN
Inventors: 陈杰; 杨玉斌; 孙志强; 刘显耿; 孙存良
Original assignee: 蒋云忠
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2021-06-10

Abstract

本实用新型公开了一种中远红外线辐射加热复合辊，属于铝塑板生产线所用复合辊技术领域，它包括复合辊筒本体、中心轴和中远红外线辐射加热管，其要点是：中心轴的两端固定设有支撑座，支撑座的周边均匀设有通孔，所述中远红外线辐射管的两端安装在所述通孔内；所述支撑座上套装滚动轴承，所述复合辊筒本体的两端套装在滚动轴承上。本实用新型采用中远红外线辐射加热复合辊筒，加热均匀、加热功率高、安装维修方便，解决了现有技术存在物耗和能耗高、工作环境差的技术问题。

Description

中远红外线辐射加热复合辊

技术领域本实用新型属于铝塑板生产线所用复合辊技术领域，涉及一种中远红外线辐射加热复合辊。

背景技术目前，铝塑板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，内感应式，理论上有优势，但在铝塑板生产线上，还未见应用。

发明内容本实用新型的目的是解决现有技术存在物耗和能耗高、工作环境差的技术问题，提供一种中远红外线辐射加热复合辊，以克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型中远红外线辐射加热复合辊，它包括复合辊筒本体、中心轴和中远红外线辐射加热管，其要点是：中心轴的两端固定设有支撑座，支撑座的周边均匀设有通孔，所述中远红外线辐射管的两端安装在所述通孔内；所述支撑座上套装滚动轴承，所述复合辊筒本体的两端套装在滚动轴承上。

所述中远红外线辐射加热管为碳纤维红外加热管。

本实用新型采用中远红外线辐射加热复合辊筒，加热均匀、加热功率高、安装维修方便，解决了现有技术存在物耗和能耗高、工作环境差的技术问题。

附图说明图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型结构示意左视图。

图中1、复合辊筒本体2、滚动轴承3、支撑座4、中远红外线辐射管5、中心轴

具体实施方式参照图1和图2，本实用新型它包括复合辊筒本体1、中心轴5和中远红外线辐射加热管4，中心轴5的两端固定设有支撑座3，支撑座3的周边均匀设有通孔，中远红外线辐射管4的两端安装在所述通孔内；所述支撑座3上套装滚动轴承2，所述复合辊筒本体1的两端套装在滚动轴承2上；所述中远红外线辐射加热管4为碳纤维红外加热管。

利用中远红外线辐射加热是近年来出现的较为先进的加热方式，相关的产品有家用光波炉，用来炒菜、做饭；洗浴间的小太阳，红外电暖器也是较为常见应用中远红外线辐射加热的器具。中远红外线辐射加热器具有加热迅速、功率可控(增加中远红外线辐射加热管数量可很方便增加功率)、控制线路间单(接触器控制即可)、无电磁辐射、寿命长、工作稳定。特别是采用碳纤维红外加热管，其寿命可达8000小时。

1、使用碳纤维红外加热管作为加热元件，完全可以解决目前使用的各种加热方式存在的问题，但也必须解决以下几个问题：

首先对加热均匀问题，采用长度和复合辊筒本体长度差不多的加热管放入复合辊筒本体内和复合辊筒本体轴向平行，因碳纤维红外加热管内碳纤维电阻丝均匀的分布在管内，因此产生的红外辐射轴向均匀，让多根红外加热管围绕轴心均匀分布在圆周上同时复合辊筒本体采用厚壁钢管，进一步减小辊在不旋转情况下的的径向温差，考虑到在正常工作时若有个别加热管损坏，不致于影响复合辊的温度均匀性，所以采用复合辊筒本体旋转，而加热管不转的方式来避免这种现象的发生。

第二，对加热功率是否够用，取决于两方面。一是红外加热管的数量够不够，增加数量即可增加功率，只要在设计是预留出充分裕度即可；二是复合辊筒本体内壁吸收红外能量的效率和速度，这是一个非常关健性的问题，如何强化红外辐射和吸收的效果决定着成败。根据光波理论这由二个方面决定，一是加热管的高辐射率和辊内壁的高吸收率相匹配；碳纤维本身就是黑体物质，具有很高的辐射率，而光滑的复合辊筒本体内壁却不具备高吸收率，必须进行表面处理；二是碳纤维辐射的波长要与复合辊筒本体内壁吸收的波长相匹配，显然光滑的辊筒内壁也不符合这一条件，也须对辊内壁进行表面处理。

碳纤维红外加热管的红外辐射波长为1.5-15um，对辊内壁进行处理后的表层就要完全吸收这个范围波长的红外线。经查相关资料得知，氧化铁对中远红外辐射具有较高的吸收率，达0.94，选择使用氧化铁型的高辐射的涂料刷涂或者在辊内壁直接做锈蚀面都能实现，显然后者更能体现经济性的原则。

用一根2KW的直径18毫米、长1500毫米的碳纤加热管放在直径150毫米的铁管内做加热实验，30分钟后铁管外壁温度达到162度。如果使用三只加热管，管外壁温度达到300度将不成问题。复合辊直径为400毫米，其内壁直径为350毫米，是试验铁管的2.4倍，如果考虑功率裕量，提高第一次试验的成功率，可以取4倍，那么使用加热管的根数为：3*4＝12根计24KW。以后可根据实际应用情况酌情增减。

第三，温度信号的取出，可采用电刷和滑环组合导出电信号，温度检测使用热电偶，温度信号是电压信号，电刷滑环组合的接触电阻的变化对信号的取出因复合辊转得较慢几乎没有影响(如果采用铂100传感器则另当别论，可能影响较大)，同样的案例，已经在炼钢转炉上应用。

第四，对维修方便的问题，主要是指加热管更换方便的问题。在设计时，加热管的位置必须放在复合辊轴两端上下运动的滑块挡不住的地方，以直接抽取加热管，或至少有一特定位置能够直接取出和按装加热管。

经过以上的分析和初步的实验表明，该设计的成功率相当高。充分的考虑在生产线上可能出现的问题有，因采用较大的轴承，如果轴承润滑不好，产生的阻力是较大的，对复合薄板是不利的，所以必须用耐高温的较好润滑脂，如长城牌7020窑车专用润滑脂，能够耐温300度以上的温度(我公司已在复合辊轴承上应用，使D线也能生产薄板)。确保轴承的润滑良好。还有就是使用温度，原系统测的是导热油的温度，到达复合辊辊面，温度差50度左右，改进后的系统测的是辊面的温度，应该比较低，最高也就在190度左右。因此要在生产中积累数据，以适应不同产品种类。

Claims

1.一种中远红外线辐射加热复合辊，它包括复合辊筒本体、中心轴和中远红外线辐射加热管，其特征是：中心轴的两端固定设有支撑座，支撑座的周边均匀设有通孔，所述中远红外线辐射管的两端安装在所述通孔内；所述支撑座上套装滚动轴承，所述复合辊筒本体的两端套装在滚动轴承上。

2.根据权利要求1所述的中远红外线辐射加热复合辊，其特征是所述中远红外线辐射加热管为碳纤维红外加热管。