[实用新型]径向感应加热式热辊

说明书

技术领域

本项目属于高频电磁感应加热.辊筒，形成的热辊，特别是辊筒的筒壁为内层壁和外层壁之间有空隙5并两端密封的夹层筒壁及夹层内带有气液两相（热管）介质的径向感应加热式热辊。

背景技术

热辊是一种圆柱形传热装置，广泛地应用在轧钢、橡胶、建材、印染、印刷、纺织、造纸等众多领域。具备整烫、烘干、定型等功能，是纸张、无纺布、干燥塑料及其他产品加热复合、压花、压光、烫光等机械的必备产品。热辊的热源一般为高温蒸汽、高温油、电热、电磁感应。生产工艺要求热辊的热交换能力大，热交换效率高，表面温度均匀。高温热辊的技术要求更高。随着生产工艺及节能和环保的要求不断提高，对热辊的热源、热交换能力和温度的均匀性不断提出新的要求。

目前国内生产的热辊的热源一般为高温蒸汽、高温油、电热、工频电磁感应和高频电磁感应。蒸汽加热一般只适合结构为空腔式的辊筒加热。采用蒸汽加热，要有蒸汽锅炉，设备投资比较大，占地面积大，污染工作环境，工作时需要1MPa以上蒸汽压力，而且升温速度比较慢，辊筒工作面温差大，温度的稳定性也比较难控制。油加热辊筒结构为空间螺旋内胆或喷淋式内胆，使导热油在螺旋内定向流动（或喷淋），以达到加热目的。但导热油加热辊无法避免的会出现热油泄漏和油气挥发的现象，污染车间环境的同时更存在污染产品表面的隐患，不断循环的复杂油路一方面造成能耗高；另一方面维护工作频繁，耗费大量人力财力。电热方式使用电阻棒产生热量，烘烤热辊的辊体，能源的利用率很低。因为上述的加热方式，是对整个辊体加热，热能利用率低。加热温度难以超过200度，同时高温对内部的结构件，特别是轴承等旋转部件有损害，缩短了其使用寿命。电磁感应加热辊主要采用电磁感应的技术方式进行加热，根据电磁感应频率的不同又可以分为工频和高频。工频电磁感应加热的热效率低，加热的装置比较笨重，加热温度也难以超过200度。高频感应加热的转换效率高，但是热辊表面温度的均匀性不容易做到。所以要求热辊安全、高效、环保、传热性能好、表面温度均匀，是目前的一个难题。特别是高温热辊和大热辊。

发明内容

本发明就是要提供一种安全、高效、环保、传热性能好、表面温度均匀的径向感应加热式热辊，特别是提供一种只对辊筒工作面感应加热的径向感应加热式热辊。本发明要解决的技术问题有：1.提高电能转换成热能的转换效率。

2.提高热效率。3.进一步提高温度的均匀性。4.安全和环保。

本发明解决方案:一种径向感应加热式热辊，有空心轴2，空心轴动配合有辊筒1；空心轴设有向辊筒1的筒壁内侧延伸的支架7，支架前端设置着高频加热的线圈3，线圈与筒壁内缘相对并沿着筒壁的内缘分布；线圈两端输入导线穿过空心轴壁的导孔，从空心轴伸出与高频电源连接。为了提高能源利用率，本发明采取了径向加热线圈结构，中心轴安装了径向支撑件（支架），将平面弧状加热线圈撑起，靠近热辊的内层壁，线圈中通有高频电流，利用交变磁场在圆周面的筒壁中产生的涡流将辊筒的筒壁加热。特别是在工作过程，筒壁连续经过线圈，整个过程线圈对的筒壁圆周面各部分都加热。这种加热方式，只对热辊的工作面加热，其它部位不热，减少了能量消耗。因此节约了大量电能，提高了能源利用率。空心轴可以向圆周的各个方向设置支架，以便支架悬端设置着高频加热的线圈3，形成线圈与筒壁的内缘相对并沿着筒壁的内缘分布，有效的加热。空心轴可以设有向下的支架7，支架下端设置着高频加热的线圈3，线圈与筒壁下端的内缘相对并沿着筒壁下端的内缘分布。空心轴可以设有分别向下、向上、向左、向右的支架7，支架前端分别设置着高频加热的线圈3，各自的线圈分别与筒壁下端、上端、左端、右端的内缘相对并沿着筒壁的内缘相对的位置分布。线圈3最好是沿着筒壁内缘表面环绕。沿着筒壁内缘表面环绕的线圈3上部磁路位置最好设置有导磁体或铁芯。而且，导磁体或铁芯最好带有与筒壁内缘表面（如内层壁表面）相对的端面。优选的是：沿着筒壁内缘纵向分布着横截面为倒山字型的铁芯，铁芯向下的三条端面与筒壁内缘表面相对,线圈3沿倒山字型的铁芯纵向槽环绕，并固定在铁芯，通过铁芯与支架7连接。