CN206591228U - 一种分区循环加热的加热辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分区循环加热的加热辊，包括加热辊模块、电源模块、循环加热切换模块以及控制模块；加热辊模块包括加热辊本体和辊体内轴，辊体内轴的外表面设置有电磁屏蔽层，电磁屏蔽层上设置有线圈组件，线圈组件包括线圈支架和电磁感应线圈；每个电磁感应线圈分别对应加热辊本体表面的一个温区，且每个温区分别设有一热电阻；电源模块通过循环加热切换模块分别连接每一个电磁感应线圈；控制模块分别连接热电阻和循环加热切换模块，并根据热电阻测得的温度数值，通过循环加热切换模块调节电源模块与每个电磁感应线圈之间的连接状态。本实用新型的成本较低、核心部件利用率较高且辊体内轴不易因高温而受损伤。

Description

一种分区循环加热的加热辊

技术领域

本实用新型涉及加热辊技术备领域，尤其涉及一种分区循环加热的加热辊。

背景技术

在织布行业中，圆织机有着庞大的市场占有率，在圆织机的织布机构内部，可以增加一个立式的电磁加热辊，作为布料的烫整处理，可以省去后续的烫整工序。

在实际生产工艺中，根据不同的布料，对此方法的烫整工艺会有不同的需求，即在物料经过辊面的过程中，要实现分段温度烫整。通常，在辊体方面采用上中下三个温度区，分别为第一温区A、第二温区B、第三温区C，根据不同的布料工艺需求，可能采用第一温区A、第二温区B、第三温区C温度分布为不同位置高度的温区。如第一温区A高、第二温区较第一温区A低、第三温区C较第二温区B低；第一温区A低、第二温区B较第一温区A高、第三温区C较第二温区B高等方式组合烫整工艺。按此方法，可以在电磁辊中设三个加温区，由三个检测点控制加温，对应三个电磁感应线圈，每个线圈对应一个感应加热电源模块。

现有技术中，通过三个感应加热电源模块分别对应每个线圈，对每个线圈进行温度监控和加热。但是，在实际使用中，通常感应加热电源模块的工作状态的时间短，停机状态的时间较长，利用率不高，而且感应加热电源的成本很高，这造成了电磁加热辊的实际成本上升，核心部件的利用率较低。

此外，现有技术中的加热辊一般包括辊体，辊体内设置有辊体内轴，电磁感应线圈直接缠绕支内轴上，在加热过程中，电磁感应线圈产生的磁通很容易侵入辊体内轴，使辊体内轴温度迅速上升，造成辊体内轴的强度下降，以致其发生损伤等故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的加热辊的成本较高、核心部件利用率较低和辊体内轴容易受损伤的缺陷，提出一种分区加热循环的加热辊。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种分区循环加热的加热辊，包括加热辊模块、电源模块、循环加热切换模块以及控制模块，所述循环加热切换模块分别与所述加热辊模块、所述电源模块和所述控制模块电连接，所述控制模块还与所述加热辊模块电连接；所述加热辊模块包括加热辊本体，所述加热辊本体内设置有辊体内轴，所述加热辊本体的端部与所述辊体内轴的端部转动装置在一起；所述辊体内轴的外表面设置有电磁屏蔽层，所述电磁屏蔽层上设置有线圈组件，所述线圈组件包括设置在所述电磁屏蔽层外表面的多组线圈支架和缠绕在多组所述线圈支架上的多个电磁感应线圈；每个所述电磁感应线圈分别对应所述加热辊本体表面的一个温区，且每个温区分别设有一热电阻；所述电源模块通过所述循环加热切换模块分别连接每一个所述电磁感应线圈；所述控制模块分别连接所述热电阻和所述循环加热切换模块，并根据所述热电阻测得的温度数值，通过所述循环加热切换模块调节所述电源模块与每个所述电磁感应线圈之间的连接状态。

优选地，所述电磁屏蔽层为在所述辊体内轴的外表面形成的绝缘性磁性材料层。

进一步地，所述循环加热切换模块包括接触器，所述接触器的一端电连接所述电源模块，另一端电连接所述电磁感应线圈，所述接触器上还设有接收控制信号的接触器线圈，所述接触器线圈与所述控制模块电连接。

优选地，每一组所述线圈支架均设置有线圈槽，所述电磁感应线圈容纳在所述线圈槽内。

进一步地，所述线圈支架为圆环形，其包括第一线圈支架、第二线圈支架和第三线圈支架，所述第一线圈支架、所述第二线圈支架和所述第三线圈支架从上到下等间距地设置在所述电磁屏蔽层的外表面。

进一步地，所述电磁感应线圈包括第一电磁感应线圈、第二电磁感应线圈和第三电磁感应线圈，所述第一电磁感应线圈缠绕在所述第一线圈支架，所述第二电磁感应线圈缠绕在所述第二线圈支架，所述第三电磁感应线圈缠绕在所述第三线圈支架上。

进一步地，所述接触器包括为三个，三个所述接触器分别与所述第一电磁感应线圈、所述第二电磁感应线圈和所述第三电磁感应线圈电连接。

进一步地，所述接触器线圈为三个，三个所述接触器线圈分别设置在三个所述接触器上。

进一步地，所述热电阻为三个。

本实用新型的分区循环加热的加热辊，具有如下有益效果：

1、本实用新型的分区循环加热的加热辊采用多个采温点进行温度对比，仅通过一个感应加热电源模块对多个温度去进行循环轮流加热，减少两个感应加热电源模块的使用，降低了电磁加热辊的实际成本，提高了核心部件的利用率。

2、本实用新型的辊体内轴的外表面设置有电磁屏蔽层，该电磁屏蔽层能有效防止磁场产生的磁通到达辊体内轴，抑制辊体内轴发热，减少了能量的损耗，提高了电磁感应线圈的加热效率，且能够防止辊体内轴因加热到高温而产生损伤等故障。

3、本实用新型设置有线圈支架，线圈支架上设置有线圈槽，电磁感应线圈紧密设置在线圈槽内，提高电磁感应线圈的加热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型中的各个模块之间的连接示意图；

图2是本实用新型中的加热辊本体的截面图；

图3是图2中A-A方向的结构示意图。

其中，图中附图标记对应为：1-加热辊模块，101-加热辊本体，102-辊体内轴，2-电源模块，3-循环加热切换模块，4-控制模块，5-电磁屏蔽层，6-线圈支架，601-第一线圈支架，602-第二线圈支架，603-第三线圈支架，7-电磁感应线圈，701-第一电磁感应线圈，702-第二电磁感应线圈，703-第三电磁感应线圈，8-接触器，9-接触器线圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-图3所示，本实用新型公开了一种分区循环加热的加热辊，包括加热辊模块1、电源模块2、循环加热切换模块3以及控制模块4，所述循环加热切换模块3分别与所述加热辊模块1、所述电源模块2和所述控制模块4电连接，所述控制模块4还与所述加热辊模块1电连接。

所述加热辊模块1包括加热辊本体101，所述加热辊本体101内设置有辊体内轴102，所述加热辊本体101的端部与所述辊体内轴102的端部转动装置在一起。所述辊体内轴102的外表面设置有电磁屏蔽层5，所述电磁屏蔽层5为在所述辊体内轴102的外表面形成的绝缘性磁性材料层，该电磁屏蔽层能有效防止磁场产生的磁通到达辊体内轴，抑制辊体内轴发热，减少了能量的损耗，提高了电磁感应线圈的加热效率，且能够防止辊体内轴102因加热到高温而产生损伤等故障。

所述电磁屏蔽层5上设置有线圈组件，所述线圈组件包括设置在所述电磁屏蔽层5外表面的多组线圈支架6和缠绕在多组所述线圈支架6上的多个电磁感应线圈7，线圈支架为6圆环形，每一组所述线圈支架6均设置有线圈槽，所述电磁感应线圈7容纳在所述线圈槽内；每个所述电磁感应线圈7分别对应所述加热辊本体101表面的一个温区，且每个温区分别设有一热电阻。

所述电源模块2通过所述循环加热切换模块3分别连接每一个所述电磁感应线圈7；所述控制模块4分别连接所述热电阻和所述循环加热切换模块3，并根据所述热电阻测得的温度数值，通过所述循环加热切换模块3调节所述电源模块2与每个所述电磁感应线圈7之间的连接状态。所述循环加热切换模块3包括接触器8，所述接触器8的一端电连接所述电源模块2，另一端电连接所述电磁感应线圈7，所述接触器上还设有接收控制信号的接触器线圈9，所述接触器线圈9与所述控制模块4电连接。

继续如图1-图3所示，比如将所述线圈支架为6数量设置为三个，其包括第一线圈支架601、第二线圈支架602和第三线圈支架603，所述第一线圈支架601、所述第二线圈支架602和所述第三线圈支架603从上到下等间距地设置在所述电磁屏蔽层5的外表面。所述电磁感应线圈7也为三个，其包括第一电磁感应线圈701、第二电磁感应线圈702和第三电磁感应线圈703，所述第一电磁感应线圈701缠绕在所述第一线圈支架601，所述第二电磁感应线圈702缠绕在所述第二线圈支架602，所述第三电磁感应线圈703缠绕在所述第三线圈支架603上。

相应的，所述接触器8和所述热电阻均为三个，其中，三个所述接触器8分别与所述第一电磁感应线圈701、所述第二电磁感应线圈702和所述第三电磁感应线圈703电连接。所述接触器线圈9为同样为三个，三个所述接触器线圈9分别设置在三个所述接触器8上。

通过上述结构，最终的所述加热辊本体101的表面形成A、B、C三个温区，A温度与第一电磁感应线圈701相对应，B温度与第二电磁感应线圈702相对应，C温区与第三电磁感应线圈703相对应。

继续如图1所示，本实用新型的工作原理如下：控制模块4接收从热电阻测得的每个温区的实时温度，并将该温度与目标温度进行比较，若发现第一温度A的当前温度没有达到设定温度，则单独对第一温区A进行加热，具体为：控制模块4接通与第一电磁感应线圈701相对应的接触器(与第二、第三电磁感应线圈相对应的接触器禁止接通)，同时控制模块向所述电源模块2输送启动加热的信号，电源模块2开始工作，第一电磁感应线圈701开始加热。

控制模块4第二次对比每个温区的实时温度与目标温度，发现第一温度A的当前温度达到设定温度、第二温区B的当前温度没有达到设定温度，则开始单独对第二温区B进行加热。此时，控制模块4接通与第二电磁感应线圈702相对应的接触器(与第一、第三电磁感应线圈相对应的接触器禁止接通)，此时，仅通过第二电磁感应线圈702对第二温度B进行加热。

控制模块4第三次对每个温区的实时温度与目标温度，发现第一温度A的当前温度达到设定温度、发现第二温度B的当前温度达到设定温度、第三温区C的当前温度没有达到设定温度，则开始单独对第三温区C进行加热。此时，与第三电磁感应线圈相对应的接触器接通(其他两个不接通)，启动加热，仅通过第三电磁感应线圈对第三温区C进行加热。

通过上述方式，本实用新型可以近用一个电源模块循环加热对应三个温区的三个电磁感应线圈，在此过程中，如果有一个温区达到设定目标温度，则换成在其余两个温区(没有达到设定温度)之间进行加热。如果只有一个温区没有达到目标温度，则只在一个温区间加热，直至达到目标温度，若中途有温区温度下降低于设定温度时，则进入一个或多个温区的循环加热。

本实用新型的分区循环加热的加热辊，具有如下有益效果：

1、本实用新型的分区循环加热的加热辊采用多个采温点进行温度对比，仅通过一个感应加热电源模块对多个温度去进行循环轮流加热，减少两个感应加热电源模块的使用，降低了电磁加热辊的实际成本，提高了核心部件的利用率。

2、本实用新型的辊体内轴的外表面设置有电磁屏蔽层，该电磁屏蔽层能有效防止磁场产生的磁通到达辊体内轴，抑制辊体内轴发热，减少了能量的损耗，提高了电磁感应线圈的加热效率，且能够防止辊体内轴因加热到高温而产生损伤等故障。

3、本实用新型设置有线圈支架，线圈支架上设置有线圈槽，电磁感应线圈紧密设置在线圈槽内，提高电磁感应线圈的加热效果。

上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种分区循环加热的加热辊，其特征在于，包括加热辊模块(1)、电源模块(2)、循环加热切换模块(3)以及控制模块(4)，所述循环加热切换模块(3)分别与所述加热辊模块(1)、所述电源模块(2)和所述控制模块(4)电连接，所述控制模块(4)还与所述加热辊模块(1)电连接；

所述加热辊模块(1)包括加热辊本体(101)，所述加热辊本体(101)内设置有辊体内轴(102)，所述加热辊本体(101)的端部与所述辊体内轴(102)的端部转动装置在一起；

所述辊体内轴(102)的外表面设置有电磁屏蔽层(5)，所述电磁屏蔽层(5)上设置有线圈组件，所述线圈组件包括设置在所述电磁屏蔽层(5)外表面的多组线圈支架(6)和缠绕在多组所述线圈支架(6)上的多个电磁感应线圈(7)；每个所述电磁感应线圈(7)分别对应所述加热辊本体(101)表面的一个温区，且每个温区分别设有一热电阻；

所述电源模块(2)通过所述循环加热切换模块(3)分别连接每一个所述电磁感应线圈(7)；所述控制模块(4)分别连接所述热电阻和所述循环加热切换模块(3)，并根据所述热电阻测得的温度数值，通过所述循环加热切换模块(3)调节所述电源模块(2)与每个所述电磁感应线圈(7)之间的连接状态。

2.根据权利要求1所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，所述电磁屏蔽层(5)为在所述辊体内轴(102)的外表面形成的绝缘性磁性材料层。

3.根据权利要求2所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，所述循环加热切换模块(3)包括接触器(8)，所述接触器(8)的一端电连接所述电源模块(2)，另一端电连接所述电磁感应线圈(7)，所述接触器(8)上还设有接收控制信号的接触器线圈(9)，所述接触器线圈(9)与所述控制模块(4)电连接。

4.根据权利要求3所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，每一组所述线圈支架(6)均设置有线圈槽，所述电磁感应线圈(7)容纳在所述线圈槽 内。

5.根据权利要求4所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，所述线圈支架(6)为圆环形，其包括第一线圈支架(601)、第二线圈支架(602)和第三线圈支架(603)，所述第一线圈支架(601)、所述第二线圈支架(602)和所述第三线圈支架(603)从上到下等间距地设置在所述电磁屏蔽层(5)的外表面。

6.根据权利要求5所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，所述电磁感应线圈(7)包括第一电磁感应线圈(701)、第二电磁感应线圈(702)和第三电磁感应线圈(703)，所述第一电磁感应线圈(701)缠绕在所述第一线圈支架(601)，所述第二电磁感应线圈(702)缠绕在所述第二线圈支架(602)，所述第三电磁感应线圈(703)缠绕在所述第三线圈支架(603)上。

7.根据权利要求6所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，所述接触器(8)包括为三个，三个所述接触器(8)分别与所述第一电磁感应线圈(701)、所述第二电磁感应线圈(702)和所述第三电磁感应线圈(703)电连接。

8.根据权利要求7所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，所述接触器线圈(9)为三个，三个所述接触器线圈(9)分别设置在三个所述接触器(8)上。

9.根据权利要求1或8所述的分区循环加热的加热辊，其特征在于，所述热电阻为三个。