CN209545916U - 一种复合电磁感应加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合电磁感应加热装置，其解决了现有碳纤维热塑性复合材料领域或其它需要高温加热的领域的高温加热装置，普遍存在能耗利用率低，无用功耗大及不能有效地管控加热装置的温度，不能实现多个加热装置的热量互换，也不能智能化地实现温度控制，更不能对加热装置实现快速降温，为线上产品品种切换提供方便，控制其达到需要的温度的技术问题；其设有的加热辊，加热辊包括加热辊导热实体和加热辊内腔体，加热辊内腔体位于加热辊内部，加热辊内腔体中设有加热线圈骨架，加热线圈骨架上设有加热线圈绕组，加热辊导热实体内部设有油液介质流道。本实用新型可广泛应用于加热领域，尤其是碳纤维生产过程中的高低温加热工艺。

Description

一种复合电磁感应加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种加热装置，特别是涉及一种复合电磁感应加热装置。

背景技术

现代工业领域需要加热的场合越来越多，碳纤维热塑性复合材料领域或其它需要高温加热的领域的高温加热过程中，经常需要高温加热工艺，同时对碳纤维领域的高温加热工艺，需要温度的一致性和均匀性较高，同时对于热效率的要求也较高，对于环保节能的要求也越来越高，普遍存在能耗利用率低，无用功耗大及不能有效地管控加热装置的温度的问题。

现有碳纤维领域的加热装置，大部分采用油加热，但油加热污染大，能耗大，成本高，有些采用电磁加热，但大部分的电磁加热装置，不能有效地管控加热装置的温度，不能实现多个加热装置的热量互换，功耗大，也不能智能化地实现温度控制，更不能对加热装置实现快速降温或升温，控制其快速达到生产需要的温度。

发明内容

本实用新型针对现有碳纤维领域的高温加热装置，有些采用电磁加热，但大部分的电磁加热装置，不能有效地管控加热装置的温度，不能实现多个加热装置的热量互换，功耗大，也不能智能化地实现温度控制，更不能对加热装置实现快速降温或升温，控制其达到需要的温度的技术问题，提供一种能有效地控制加热装置的温度，能实现多个加热装置的热量互换，功耗小，能智能化地实现温度控制，能对加热装置实现快速降温或升温，能控制其快速达到需要的温度的一种高温复合电磁感应加热装置。

为此，本实用新型的技术方案是，一种复合电磁感应加热装置，设有加热辊，加热辊包括加热辊导热实体和加热辊内腔体，加热辊内腔体位于加热辊内部，加热辊内腔体中设有加热线圈骨架，加热线圈骨架上设有加热线圈绕组，加热辊导热实体内部设有油液介质流道。

优选地，油液介质流道包括油液介质纵向流道和油液介质环向流道，油液介质流道分别通过油液介质进入通道和油液介质流出通道与外接连通。

优选地，加热辊导热实体包括加热辊内胆和加热辊外体，油液介质纵向流道和油液介质环向流道设于加热辊内胆外壁圆周上或者加热辊外体内壁圆周上。

优选地，加热辊两端设有旋转支撑轴，旋转支撑轴上设有旋转回流器，旋转回流器与旋转支撑轴之间旋转连接，旋转回流器上设有油液介质入口和油液介质出口，油液介质入口和油液介质出口分别与油液介质流道连通，油液介质入口两侧与旋转支撑轴外圆周分别设有密封圈，油液介质出口两侧与旋转支撑轴外圆周分别设有密封圈。

优选地，油液介质纵向流道在加热辊导热实体圆周方向设有4个以上，油液介质纵向流道在加热辊导热实体圆周上均匀布置，其中部分油液介质纵向流道与油液介质进入通道连通，其余部分油液介质纵向流道与油液介质流出通道连通。

优选地，油液介质环向流道在加热辊导热实体圆周方向设有多个，油液介质环向流道沿加热辊导热实体轴向方向均匀布置，油液介质环向流道与油液介质纵向流道交叉连通。

优选地，加热线圈骨架包括主肋板、副肋板和支撑肋板，主肋板外侧面、副肋板外侧面和支撑肋板外侧面形成圆周分布，主肋板、副肋板和支撑肋板之间形成电磁加热隔离槽。

本实用新型的有益效果是，由于设有加热辊，加热辊包括加热辊导热实体和加热辊内腔体，加热辊内腔体位于加热辊内部，加热辊内腔体中设有加热线圈骨架，加热线圈骨架上设有加热线圈绕组，加热辊导热实体内部设有油液介质流道，当需要电磁加热线圈快速加热时，给加热线圈绕组通电，在交变磁场的驱动下，加热辊导热实体会形成电涡流，可以快速加热；当需要快速降温时，可以在油液介质流道内部通温度低的液压油或者低温的水，这样通过低温的液压油或者低温的水将加热辊导热实体的热量快速带走，达到降温的目的；也可以通过油液介质流道内部的油或水将热量传递给其他的加热装置，例如并行设有多个同样的加热装置，将油液介质流道全部连接在一起，根据每个加热装置的温度需要，智能调整油液介质流道内部的液压油或水将热量实现分配。

这种加热装置，能有效地控制加热装置的温度，能实现多个加热装置的热量互换，功耗小，能智能化地实现温度控制，能对加热装置实现快速降温或升温，能控制其快速达到需要的温度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型旋转回流器的结构示意图；

图3是加热辊内胆的结构示意图；

图4是加热辊内胆的侧视图；

图5是加热辊内胆的三维结构示意图；

图6是图5的A处放大图；

图7是加热线圈骨架的结构示意图；

图8是加热线圈骨架的侧视图。

图中符号说明：

1.加热辊外体；2.加热辊内胆；3.加热辊内腔体；4.旋转支撑轴；5.油液介质入口；6.油液介质出口；7.旋转回流器；8.油液介质纵向流道；9.油液介质流出通道；10.油液介质流入通道；11.油液介质环向流道；12.密封圈；13.油液介质流道；101.加热辊导热实体；401.线圈骨架侧板；402.加热线圈绕组；403.加热辊；404.主肋板；405.加热线圈骨架隔板；407.热平衡孔；408.支撑轴端；409.副肋板；410.支撑肋板；411.工艺孔；416.电磁加热隔离槽；417.加热线圈骨架；418.线圈绕组窗口。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

图1-8是本实用新型的一种实施例，一种复合电磁感应加热装置，设有加热辊403，加热辊403包括加热辊导热实体101和加热辊内腔体3，加热辊内腔体3位于加热辊403内部，加热辊内腔体3中设有加热线圈骨架417，加热线圈骨架417上设有加热线圈绕组402，加热辊导热实体101内部设有油液介质流道13，油液介质流道13包括油液介质纵向流道8和油液介质环向流道11，油液介质流道13分别通过油液介质进入通道10和油液介质流出通道9与外接连通，当需要电磁加热线圈快速加热时，给加热线圈绕组402通电，在交变磁场的驱动下，加热辊导热实体101会形成电涡流，可以快速加热；油液介质环向流道11在加热辊导热实体101圆周方向设有多个，油液介质环向流道11沿加热辊导热实体101轴向方向均匀布置，油液介质环向流道11与油液介质纵向流道8交叉连通。

当需要快速降温时，可以在油液介质流道13内部通温度低的液压油或者低温的水，这样通过低温的液压油或者低温的水将加热辊导热实体101的热量快速带走，达到降温的目的；也可以通过油液介质流道13内部的油或水将热量传递给其他的加热装置，例如并行设有多个同样的加热装置，将油液介质流道13全部连接在一起，根据每个加热装置的温度需要，智能调整油液介质流道13内部的液压油或水将热量实现分配，这样就可以有效地控制加热装置的温度，能实现多个加热装置的热量互换，功耗小。

图1中可以看出，加热辊导热实体101包括加热辊内胆2和加热辊外体1，油液介质纵向流道8和油液介质环向流道11设于加热辊内胆2外壁圆周上，也可以将加热辊外体1内壁圆周上，同样可以达到通过油液介质流道13内部的液压油或水将热量实现分配的技术要求。

图1中还可以看出，加热辊403两端设有旋转支撑轴4，旋转支撑轴4上设有旋转回流器7，旋转回流器7与旋转支撑轴4之间旋转连接，旋转回流器7上设有油液介质入口5和油液介质出口6，油液介质入口5和油液介质出口6分别与油液介质流道13连通，油液介质入口5两侧与旋转支撑轴4外圆周分别设有密封圈12，油液介质出口6两侧与旋转支撑轴4外圆周分别设有密封圈12，旋转回流器7与旋转支撑轴4之间旋转连接的结构，可以满足大部分加热装置需要旋转的领域，尤其是加热装置为加热辊时的应用场合。

可以将油液介质纵向流道8在加热辊导热实体101圆周方向设有4个以上，油液介质纵向流道8在加热辊导热实体101圆周上均匀布置，其中部分油液介质纵向流道8与油液介质进入通道10连通，其余部分油液介质纵向流道8与油液介质流出通道9连通。

该实施例中，油液介质纵向流道8在加热辊导热实体101圆周方向设有8个，油液介质纵向流道8在加热辊导热实体101圆周上均匀布置，其中4个油液介质纵向流道8与油液介质进入通道10连通，其余4个油液介质纵向流道8与油液介质流出通道9连通，这样的布置可以将油液介质流道13中的油或水均匀地流动，加热辊导热实体101也可以均匀的受热，或者当需要通过介质流道13中的油或水将热量传递走时，加热辊导热实体101的温度可以均匀地降低，以满足智能控温和精准控温的目的。

图5是加热辊内胆2的示意图，该示意图可以看出，油液介质纵向流道8在加热辊导热实体101圆周方向设有6个，其中可以将3个油液介质纵向流道8与油液介质进入通道10连通，其余3个油液介质纵向流道8与油液介质流出通道9连通，这样对称的布置，也可以满足小的加热辊的控温需要。

图7-8是加热线圈骨架417的结构示意图，图中可看出，加热线圈骨架417包括主肋板404、副肋板409和支撑肋板410，主肋板404外侧面、副肋板409外侧面和支撑肋板410外侧面形成圆周分布，主肋板404、副肋板409和支撑肋板410之间形成电磁加热隔离槽416。

加热线圈骨架417左右两侧面设有线圈骨架侧板401，线圈骨架侧板401可以支撑缠绕的加热线圈绕组402，线圈骨架侧板401分别设有支撑轴端408，支撑轴端408与加热辊的轴端形成一体，加热辊403可以旋转，两侧面支撑轴端408分别设有通气孔413和穿线孔412，通气孔413可以将加热辊403内腔体中的热量和外界形成交换，可以平衡加热辊403内腔体中温度，使平衡加热辊403内腔体中的热量均匀，当加热辊403旋转时，加热辊403内腔体中的热空气会形成动态流动，通过通气孔413和外部的流动，热空气自然形成均匀平衡的状态；图中还可看出，主肋板404和副肋板409上设有热平衡孔407，能保证加热辊403内腔体中的热空气自由交换流动，非常容易达到热平衡的状态，这样就能保证加热辊的温度均匀；线圈骨架侧板401上设有工艺孔411，便于在缠绕加热线圈绕组402时，方便操作和加热时作为散热通道用。

图7中可以看出，加热线圈骨架417左右两侧面设有的线圈骨架侧板401之间设有加热线圈骨架隔板405，加热线圈骨架隔板405将加热线圈骨架417分割成多个线圈绕组窗口418，每一个线圈绕组窗口418分别设有线圈绕组402，线圈绕组402可以实现分别控制，能够实现智能化控制，结合油液介质流道13的作用，能对加热装置实现快速降温或升温，能控制其快速达到需要的温度，起到环保节能的作用。同时，减小了外部加热油箱的体积和热油功耗，甚至省掉外部油箱，使环境更清洁，也为线上产品品种切换提供方便。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (7)

1.一种复合电磁感应加热装置，设有加热辊，其特征是：所述加热辊包括加热辊导热实体和加热辊内腔体，所述加热辊内腔体位于加热辊内部，所述加热辊内腔体中设有加热线圈骨架，所述加热线圈骨架上设有加热线圈绕组，加热辊导热实体内部设有油液介质流道。

2.根据权利要求1所述的复合电磁感应加热装置，其特征在于：所述油液介质流道包括油液介质纵向流道和油液介质环向流道，所述油液介质流道分别通过油液介质进入通道和油液介质流出通道与外接连通。

3.根据权利要求1所述的复合电磁感应加热装置，其特征在于：所述加热辊导热实体包括加热辊内胆和加热辊外体，所述油液介质纵向流道和油液介质环向流道设于加热辊内胆外壁圆周上或者加热辊外体内壁圆周上。

4.根据权利要求1或2或3所述的任一复合电磁感应加热装置，其特征在于：所述加热辊两端设有旋转支撑轴，所述旋转支撑轴上设有旋转回流器，所述旋转回流器与旋转支撑轴之间旋转连接，所述旋转回流器上设有油液介质入口和油液介质出口，所述油液介质入口和油液介质出口分别与油液介质流道连通，所述油液介质入口两侧与旋转支撑轴外圆周分别设有密封圈，所述油液介质出口两侧与旋转支撑轴外圆周分别设有密封圈。

5.根据权利要求3所述的复合电磁感应加热装置，其特征在于：所述油液介质纵向流道在加热辊导热实体圆周方向设有4个以上，所述油液介质纵向流道在加热辊导热实体圆周上均匀布置，其中部分油液介质纵向流道与油液介质进入通道连通，其余部分油液介质纵向流道与油液介质流出通道连通。

6.根据权利要求3所述的复合电磁感应加热装置，其特征在于：所述油液介质环向流道在加热辊导热实体圆周方向设有多个，所述油液介质环向流道沿加热辊导热实体轴向方向均匀布置，所述油液介质环向流道与油液介质纵向流道交叉连通。

7.根据权利要求1所述的复合电磁感应加热装置，其特征在于：所述加热线圈骨架包括主肋板、副肋板和支撑肋板，所述主肋板外侧面、副肋板外侧面和支撑肋板外侧面形成圆周分布，所述主肋板、副肋板和支撑肋板之间形成电磁加热隔离槽。