[发明专利]一种工业生产用电磁加热辊的快速预热降温装置

说明书

本发明属于电磁加热辊技术领域，且公开了一种工业生产用电磁加热辊的快速预热降温装置，包括加热辊壳体，加热辊壳体内腔的右端设有感应机构，感应机构的左端固定安装有驱动机构，驱动机构的左端设有换热机构，驱动机构和换热机构以及感应机构均位于加热辊壳体的内部且与加热辊壳体的内腔相接触。本发明通过推动活动杆移动，进而推动压板相对钢瓶移动，此时钢瓶内部的氨气随之被压缩，气体体积减小，对外做功，依据能量守恒定律，气体做功的同时会向外释放能量进而释放热量，此时换热管内部的氨气即会因为体积减小而释放热量对电磁加热辊进行快速预热，减小预热时间，降低能源消耗，从而实现了减小预热时间降低能源消耗的优点。

技术领域

本发明属于电磁加热辊技术领域，具体为一种工业生产用电磁加热辊的快速预热降温装置。

背景技术

电磁加热辊的主要工作原理为，当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，在回路内就有电流产生，这种现象叫做电磁感应现象，回路所产生的电流叫做感应电流(或称感生电流)，这种电流是在导线组成的闭合回路中产生的，如果将金属物体置于磁场中，或把它在磁场中切割磁力线时，其内部会产生感应电流，这种感应电流通常称为涡电流(简称涡流)，由于金属的电阻很小，涡电流一般都很大，因而金属块会很快的发热，这一现象一般称为涡流热效应，由电磁感应定律可知，交流电的频率越高，磁通量变化越快，感应电动势就越大，所以，用高频交流电工作的电磁感应加热装置，可以获得很大的电流，电磁加热辊就是根据这一原理而制成，一套感应加热装置主要有感应加热电源模块、感应线圈组成，被加热物体通常是具有导磁特性的金属材料，它的加热过程是，当感应线圈通过交流电时，在线圈周围产生交变磁场，这交变磁场中的磁力线从一个磁极经过被加热物体到另一个磁极形成回路，磁力线会切割材料，在被加热物体中产生感应电动势，从而产生涡流，由于被加热物体具有电阻特性，根据焦耳——楞次定律，产生的涡流使材料发热。

目前电磁加热辊已在多个领域产生了应用，其中在橡塑压延和薄膜复合以及造纸压光的中应用最为广泛，且可替代传统意义上的加热辊，来实现均匀性更好的加热效果，然而结合电磁辊的工作原理可知，由于其采用电磁感应现象实现金属的加热，那么当电磁辊内部的线圈通入交流电时，线圈内部的磁通量会发生变化，进而产生感应电流，而金属置于磁场中时，金属会切割磁力线，进而产生涡流，依靠金属自身极低的电阻产生热量，但这一升温过程主要依靠涡流的大小以及金属的升温速率决定的，例如若是需要电磁辊达到两百摄氏度的高温时，普通的电磁辊则需要三十分钟左右的预热时间才能达到，这对工业生产会造成较为严重的影响，为了保证后续工序的正常进行，通常操作人员需要等待电磁辊预热到指定温度后才能实现后续的加工操作，不仅会造成工作时间的浪费，同时预热过程中所耗费的能源也对企业造成了一定的损失，且不利于节能减排的方针。

同时电磁辊主要实现的功能为对材料的持续加热，然而当生产线停止时，需要关闭电磁辊，即无需对材料进行加热时，由于电磁辊采用金属制成，即使感应电流消失，作用于磁场的金属件，因为持续的维持较高温度，停止工作时仍然存在一定的余温，且由于电磁辊大部分为封闭式结构，封闭空间内的金属件散热较慢，且作用于电磁辊的外壳部分的降温速度会低于内部金属件的降温速度，这对加工后的材料会产生一定的影响，目前部分电磁辊配置了风冷和水冷的散热方式，前者依靠外部能源带动风扇转动实现降温，但由于电磁辊的工作温度通常在两百摄氏度左右，采用空气降温的方式散热效率并不理想，不能快速的带走热量，同时需要外部能源的辅助消耗过多的能源，而采用水冷的散热方式需要在电磁辊内部缠绕螺旋状的冷却管，并在内部通入冷却液，虽散热效率高于风冷的散热方式，但冷却管有泄露的风险，一旦泄露则可能会引发触电，安全性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业生产用电磁加热辊的快速预热降温装置，以解决上述背景技术中提出的目前常见电磁加热辊预热过程时间较长需要耗费较多能源以及工作结束后冷却时间较长的问题。