[发明专利]一种分区循环加热的加热辊及其加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织辅助设备领域，具体地，涉及一种运用于针织圆机的仅通过一个感应加热电源模块进行分区循环加热的加热辊及其加热方法。

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。

图1为现有技术的采用立式的电磁加热辊的针织圆机的结构图。如图1所示，其中电磁加热辊的辊体401，被设置在针织圆机50中织出的圆筒型的布料60的位置的下方，布料60包裹在辊体401表面，电磁加热辊直接对布料60进行烘干。（现有技术的针织圆机50通常还包括纱架、储纱器、喂纱嘴、送纱盘、纱圈托架等等部件，本案中为了避免上述部件遮挡本案的结构，所以图纸中不显示上述部件）

继续参考图1，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B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，对应三个感应加热线圈，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。

与此同时，烫整面料工艺对温差有一定容忍量，一般，烫整面料工艺对温差的波动可以在3至5℃左右，在这个温差范围内，烫整面料的效果没有什么差别。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种分区循环加热的加热辊及其加热方法，克服了现有技术的困难，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。

根据本发明的一个方面，提供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；

所述热辊模块包括一辊体，所述辊体内环绕着三个感应加热线圈，每个感应加热线圈分别对应所述辊体表面的一个温区，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所述感应加热线圈；

所述控制模块分别连接三个所述热电阻以及循环加热切换模块，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感应加热线圈之间的连接状态。

优选地，所述循环加热切换模块包括三个接触器，所述接触器的一端连接所述电源模块，另一端连接所述热辊模块中的一个感应加热线圈，每个所述接触器上还设有一接收控制信号的接触器线圈，所述接触器线圈分别连接到所述控制模块。

优选地，所述辊体内还设有一辊体内轴，所述辊体环形包覆在辊体内轴外的，可相对于辊体内轴旋转，所述感应加热线圈相互平行地环绕在所述辊体内轴表面，被所述辊体内轴和所述辊体完全覆盖。

优选地，所述加热辊模块还包括一环形的下推力轴承和一环形的上支撑轴承，所述辊体的内圈的上下两侧分别通过所述上支撑轴承和下推力轴承夹持所述辊体内轴的上下表面。

优选地，所述辊体的上部还设有一集电环，所述控制模块通过所述集电环连接所述热电阻。

优选地，所述电源模块是一高频电磁感应加热电源，频率在18至40kHz。

根据本发明的另一个方面，还提供一种分区循环加热的加热方法，采用如上述的分区循环加热的加热辊，包括以下步骤：

S101：所述加热辊开始工作；

S102：所述控制模块进行采样对比，判断第一温区的所述热电阻测得的实时温度数值是否小于预存的该温区目标温度，若是，执行步骤S103；若否，执行步骤S104；

S103：断开第二、第三温区的感应加热线圈与电源模块，接通第一温区的感应加热线圈与电源模块，执行步骤S108；

S104：所述控制模块进行采样对比，判断第二温区的所述热电阻测得的实时温度数值是否小于预存的该温区目标温度，若是，执行步骤S105；则若否，执行步骤S106；