專利名稱：載熱體通流滾筒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及載熱體通流滾筒裝置。
背景技術(shù)：
將片狀處理物鋪在滾筒上，在與滾筒相接通過的過程中，對處理物進(jìn)行加熱或退熱處理。作為該種滾筒裝置有這樣的載熱體通流滾筒裝置，它通過熱交換裝置利用泵對加熱后的諸如由油等流體所構(gòu)成的載熱流體在滾筒內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)通流，籍此通流令滾筒溫度保持在指定的溫度。
圖4所示為該種載熱體通流滾簡裝置的構(gòu)造，圖4中，1為構(gòu)成滾筒主體的滾筒殼，2為通過未圖示的馬達(dá)而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的令滾筒殼旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸，3為芯子，4為回轉(zhuǎn)節(jié)，5a為熱交換裝置的加熱部分，5b為熱交換裝置的冷卻部分，6為載熱流體循環(huán)泵，7為由半導(dǎo)體閘流管(thyristor)等構(gòu)成的電力控制回路，8為冷卻水調(diào)節(jié)電磁閥，9為檢測滾筒殼1溫度的溫度傳感器，10為檢測送往滾筒殼1內(nèi)的載熱體溫度的溫度傳感器，11為載熱流體溫度調(diào)節(jié)回路，12為回轉(zhuǎn)變壓器。
滾筒殼1為圓筒狀，此例中，在其壁內(nèi)形成有沿長度方向的夾套室1b和溫度傳感器插孔1c，溫度傳感器插孔1c中，配備有檢測滾筒殼1表面溫度的溫度傳感器9，夾套室1b中，封入有通過潛熱移動使得滾筒殼1表面溫度均勻的水等氣液兩相的載熱體。此外，滾筒殼1的中空內(nèi)部安裝有芯子3，并形成有貫穿芯子3中央的載熱流體的通流路3a。載熱流體的通流路3a經(jīng)過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸2后與回轉(zhuǎn)節(jié)4的流入口連接，形成于滾筒殼1內(nèi)壁與芯子3外壁之間的載熱流體的通流路1a經(jīng)過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸2內(nèi)后與回轉(zhuǎn)節(jié)4的出口連接。
載熱流體流經(jīng)熱交換裝置的冷卻部分5b和熱交換裝置的加熱部分5a被加熱或冷卻至指定的溫度，通過循環(huán)泵6被送往滾筒殼1內(nèi)，流經(jīng)載熱流體的通流路3a以及1a后進(jìn)入熱交換裝置的冷卻部分5b，如此循環(huán)。對于循環(huán)的載熱流體的溫度，將檢測滾筒殼1溫度的溫度傳感器9的測出溫度與檢測送往滾筒殼1內(nèi)的載熱體溫度的溫度傳感器10的測出溫度在載熱流體溫度調(diào)節(jié)回路11與目標(biāo)值適宜地進(jìn)行比較，與其偏差相應(yīng)的控制信號被送往電力控制回路7，以此控制熱交換裝置加熱部分5a的發(fā)熱體的發(fā)熱量，調(diào)節(jié)流入加熱部分5a的載熱流體的溫度。此外，與其偏差相應(yīng)的控制信號被送往冷卻水調(diào)節(jié)電磁閥8，調(diào)節(jié)流入冷卻部分5b的載熱流體的溫度。
專利文獻(xiàn)1日本特開2004-195888號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明欲解決的課題如上構(gòu)成的載熱體通流滾筒裝置中，結(jié)合在滾筒壁內(nèi)配置封入有氣液兩相載熱體的夾套室，較之無夾套室的滾筒，以1/20左右的流量即可得到同等的表面溫度，有助于節(jié)能，但由于滾筒的構(gòu)造是在其內(nèi)部對載熱流體進(jìn)行通流從而將熱傳送至滾筒表面，因此，向滾筒內(nèi)通流的載熱流體的溫度與滾筒內(nèi)表面的溫度之間會出現(xiàn)基于熱傳導(dǎo)率的差異，滾筒內(nèi)表面溫度與滾筒表面溫度之間會出現(xiàn)基于滾筒材料熱傳導(dǎo)率和負(fù)荷熱量的差異。即，向滾筒內(nèi)通流的載熱流體的溫度與滾筒表面溫度之間，由于流體量、流速、滾筒的材質(zhì)、滾筒的壁厚、負(fù)荷熱量各條件而產(chǎn)生溫度差，特別是負(fù)荷熱量大、滾筒壁厚較厚，例如造紙用的滾筒中，多有出現(xiàn)50℃～100℃的溫度差，如果僅按照傳統(tǒng)的方法，即檢測送往滾筒內(nèi)部的載熱流體的溫度與滾筒表面溫度，據(jù)此調(diào)節(jié)載熱流體溫度的話，對于負(fù)荷熱量較大的裝置，會出現(xiàn)難以即時(shí)響應(yīng)其變動，同時(shí)還會增大不即時(shí)響應(yīng)性所引起的耗能的問題。
本發(fā)明欲解決的課題是在滾筒壁內(nèi)設(shè)置有封入了氣液兩相載熱體的夾套室、在內(nèi)部對載熱流體進(jìn)行通流的載熱體通流滾筒裝置中，與負(fù)荷熱量和滾筒的熱傳導(dǎo)率無關(guān)，能即時(shí)響應(yīng)滾筒表面溫度的變動，更進(jìn)一步提高節(jié)能性，解決上述這些問題。
解決課題的方法本發(fā)明的主要特征是具備在壁內(nèi)有多個(gè)封入有氣液兩相載熱體的夾套室、在內(nèi)部形成有對進(jìn)行循環(huán)的載熱流體進(jìn)行通流的載熱流體通流路的滾筒；調(diào)節(jié)上述載熱流體溫度的載熱流體溫度調(diào)節(jié)設(shè)備；以及調(diào)節(jié)送往上述滾筒載熱流體通流路的載熱流體流量的載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備，經(jīng)過上述載熱流體溫度調(diào)節(jié)設(shè)備和載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)后的載熱流體流經(jīng)上述滾筒的載熱流體通流路，將上述滾筒的表面溫度保持在指定的溫度。
發(fā)明的效果本發(fā)明中，對通過載熱流體溫度調(diào)節(jié)設(shè)備加熱至指定溫度的載熱流體，通過載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)送往滾筒內(nèi)的載熱流體的流量，因此，能迅速地施加與負(fù)荷熱能和滾筒的熱傳導(dǎo)率相對應(yīng)的熱量，以最佳的節(jié)能方式來實(shí)現(xiàn)滾筒長度方向、即載熱體流動方向上的表面溫度的均勻化。特別是像造紙滾筒這樣滾筒壁厚較厚的大負(fù)荷熱量的滾筒，從開始通紙時(shí)的高溫(如230℃)到滾筒表面溫度下降至指定溫度(如150℃)并穩(wěn)定所需的時(shí)間較長，但本發(fā)明可以大幅度縮短該段時(shí)間，并可提高加工質(zhì)量好的產(chǎn)品的合格率。


圖1所示為涉及本發(fā)明實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置構(gòu)造的構(gòu)造圖。(實(shí)施例1)圖2所示為涉及本發(fā)明實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置構(gòu)造的構(gòu)造圖。(實(shí)施例2)圖3所示為涉及本發(fā)明實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置構(gòu)造的構(gòu)造圖。(實(shí)施例3)圖4所示為傳統(tǒng)的載熱體通流滾筒裝置構(gòu)造的構(gòu)造圖。
具體實(shí)施例方式
在滾筒壁內(nèi)設(shè)置有封入了氣液兩相載熱體的夾套室、在內(nèi)部對載熱流體進(jìn)行通流這樣的載熱體通流滾筒裝置中，通過調(diào)節(jié)送往滾筒內(nèi)部的載熱流體的溫度和通流量實(shí)現(xiàn)了這樣的目的，即無論負(fù)荷熱量和滾筒的熱傳導(dǎo)率如何，而即時(shí)響應(yīng)滾筒表面溫度的變動，進(jìn)一步提高了節(jié)能性。
實(shí)施例1圖1所示為涉及本發(fā)明實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置構(gòu)造的構(gòu)造圖。此外，對與圖4所示的傳統(tǒng)的載熱體通流滾筒裝置相同的部分標(biāo)以相同的符號，省略重復(fù)部分的說明。圖1中，13為檢測回轉(zhuǎn)節(jié)4入口的載熱流體溫度的溫度傳感器，14為檢測回轉(zhuǎn)節(jié)4出口的載熱流體溫度的溫度傳感器，15為流量調(diào)節(jié)計(jì)，16為驅(qū)動循環(huán)泵6的變頻器。
載熱流體經(jīng)過熱交換裝置的冷卻部分5b和熱交換裝置的加熱部分5a被加熱或冷卻至指定的溫度，通過循環(huán)泵6被送往滾筒殼1內(nèi)，流經(jīng)載熱流體的通流路3a以及1a后進(jìn)入熱交換裝置的冷卻部分5b，如此循環(huán)。對于循環(huán)的載熱流體的溫度，將檢測滾筒殼1溫度的溫度傳感器9的測出溫度和檢測流過加熱部分后的載熱體溫度的溫度傳感器10的測出溫度用溫度調(diào)節(jié)計(jì)11與目標(biāo)值適宜地進(jìn)行比較，將與其偏差相應(yīng)的控制信號送往電力控制回路7或冷卻水調(diào)節(jié)電磁閥8，以此控制載熱體的溫度。
根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置流量調(diào)節(jié)計(jì)15和檢測送往滾筒殼1內(nèi)的載熱體溫度的溫度傳感器13以及檢測流過滾筒殼1內(nèi)后的載熱體溫度的溫度傳感器14，輸入檢測送往滾筒殼1內(nèi)的載熱體溫度的溫度傳感器13的測出溫度和檢測流過滾筒殼1內(nèi)后的載熱體溫度的溫度傳感器14的測出溫度，將其溫度差與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較，以將該溫度差保持一定的信號來控制變頻器16，控制循環(huán)泵6所運(yùn)送的載熱體的流量。
例如，為了將滾筒殼1的表面溫度的不均勻程度控制在1℃以下，必須將實(shí)施檢測的溫度傳感器13和14的測出溫度差控制在1℃以下，但是在滾筒壁內(nèi)設(shè)置有封入了氣液兩相的載熱體的夾套室的滾筒裝置中即使有20℃的溫度差，溫度的不均勻程度也在1℃以下，因此調(diào)節(jié)流量令溫度傳感器13和14的測出溫度差在20℃以下。通過該調(diào)節(jié)，溫度傳感器13和14的測出溫度的差會根據(jù)施加于滾筒上的負(fù)荷量發(fā)生變動，迅速地對應(yīng)此種變動，由此能夠?qū)崿F(xiàn)此時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的最佳節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
實(shí)施例2圖2所示為涉及本發(fā)明另一實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置構(gòu)造的構(gòu)造圖。此外，對與圖1所示實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置相同部分以及對應(yīng)部分標(biāo)以相同的符號，省略重復(fù)部分的說明。與圖1所示實(shí)施例不同的點(diǎn)在于，溫度調(diào)節(jié)計(jì)11輸出控制信號，該控制信號對應(yīng)于檢測滾筒殼1表面溫度的溫度傳感器9的測出溫度與檢測流過加熱部分之后的載熱流體溫度的溫度傳感器10的測出溫度的溫度差，將該溫度差(偏差)和預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值進(jìn)行比較，用溫度調(diào)節(jié)計(jì)11的控制信號控制變頻器16，控制循環(huán)泵6所運(yùn)送的載熱流體的流量，使得該溫度差(偏差)保持一定。
例如，滾筒的表面溫度指定為150℃，為了迅速提升滾筒的表面溫度，將最初的載熱流體的溫度加熱至250℃，以循環(huán)泵6的最大輸出功率向滾筒內(nèi)供給的話，滾筒的表面溫度可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到150℃，但在滾筒表面溫度達(dá)到150℃的一定時(shí)間前，利用溫度調(diào)節(jié)計(jì)11使載熱流體溫度下降的同時(shí)，以由溫度調(diào)節(jié)計(jì)11求得的溫度差信號控制變頻器16，調(diào)節(jié)循環(huán)泵6所運(yùn)送的載熱體的流量。此種構(gòu)造也能享受到與圖1所示實(shí)施例相同的作用效果。
實(shí)施例3圖3所示為涉及本發(fā)明又一實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置構(gòu)造的構(gòu)造圖。此外，對與圖2所示實(shí)施例的載熱體通流滾筒裝置相同的部分以及對應(yīng)部分標(biāo)以相同的符號，省略重復(fù)部分的說明。圖2所示實(shí)施例中，供給至滾筒的載熱流體的流量是通過泵6進(jìn)行控制的，但也可使載熱流體的循環(huán)管路由設(shè)置有與滾筒的載熱流體通流路相連接的流量調(diào)節(jié)電磁閥19的流路17、以及設(shè)置有旁通滾筒的流量調(diào)節(jié)電磁閥20的流路18構(gòu)成，以溫度調(diào)節(jié)計(jì)11的對應(yīng)于偏差的控制信號控制流量調(diào)節(jié)電磁閥19和流量調(diào)節(jié)電磁閥20，調(diào)節(jié)通流于滾筒內(nèi)的載熱流體的通流量。此外，也可以如圖1所示實(shí)施例中的通過流量調(diào)節(jié)計(jì)15的輸出信號來控制流量調(diào)節(jié)電磁閥19和流量調(diào)節(jié)電磁閥20。此種構(gòu)造也能享受到與圖1和圖2所示實(shí)施例相同的作用效果。
此外，以上的各實(shí)施例中，在滾筒的一端進(jìn)行載熱體的送入和排出，但也可以從滾筒一端送入載熱體，由另一端排出。
符號的說明1滾筒殼2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動軸3芯子4回轉(zhuǎn)節(jié)5a 熱交換裝置的加熱部分5b 熱交換裝置的冷卻部分6循環(huán)泵7加熱部分的電力控制回路8冷卻水調(diào)節(jié)電磁閥9檢測滾筒殼表面溫度的溫度傳感器10、 13、14 檢測載熱流體溫度的溫度傳感器11 溫度調(diào)節(jié)計(jì)12 回轉(zhuǎn)變壓機(jī)15 流量調(diào)節(jié)計(jì)14 減法器16 變頻器19、20 電磁閥
權(quán)利要求
1.一種載熱體通流滾筒裝置，其特征是，具備在壁內(nèi)有多個(gè)封入有氣液兩相的載熱體的夾套室、在內(nèi)部形成有對循環(huán)流動的載熱流體進(jìn)行通流的載熱流體通流路的滾筒；調(diào)節(jié)所述載熱流體溫度的載熱流體溫度調(diào)節(jié)設(shè)備；以及調(diào)節(jié)送往所述滾筒載熱流體通流路的載熱流體流量的載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備，對經(jīng)過所述載熱流體溫度調(diào)節(jié)設(shè)備和載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)后的載熱流體進(jìn)行通流，使之流過所述滾筒的載熱流體通流路，將所述滾筒的表面溫度保持在指定的溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的載熱體通流滾筒裝置，其特征是，載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備具有令載熱流體循環(huán)的泵，根據(jù)滾筒表面溫度和送往滾筒載熱流體通流路的載熱流體溫度兩者之間的偏差，通過所述泵來調(diào)節(jié)送往滾筒內(nèi)部的載熱流體的通流量。
3.如權(quán)利要求1所述的載熱體通流滾筒裝置，其特征是，載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備具有令載熱流體循環(huán)的泵，根據(jù)送往滾筒載熱流體通流路的載熱流體溫度與從所述載熱流體通流路排出的載熱流體溫度兩者之間的偏差，通過所述泵來調(diào)節(jié)送往滾筒內(nèi)部的載熱流體的通流量。
4.如權(quán)利要求1所述的載熱體通流滾筒裝置，其特征是，載熱流體的循環(huán)管路具備有設(shè)置了與滾筒載熱流體通流路連接的流量調(diào)節(jié)閥的流路和設(shè)置了旁通滾筒的流量調(diào)節(jié)閥的流路，載熱體流量調(diào)節(jié)設(shè)備根據(jù)滾筒的表面溫度和送往滾筒載熱流體通流路內(nèi)的載熱流體溫度兩者之間的偏差，通過所述各流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)送往滾筒內(nèi)部的載熱流體的通流量。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提高在壁內(nèi)具備有封入了氣液兩相載熱體的夾套室的載熱體通流滾筒裝置的節(jié)能性。本發(fā)明的載熱體通流滾筒裝置，在循環(huán)的載熱流體通流路上裝配熱交換裝置(5a、5b)，對通過所述熱交換裝置進(jìn)行了熱交換的載熱流體在壁內(nèi)具備有封入了氣液兩相載熱體的夾套室(1b)的滾筒(1)的內(nèi)部進(jìn)行通流，將所述滾筒(1)保持在指定的溫度，以對抵接在所述滾筒(1)表面的處理物進(jìn)行熱處理，設(shè)置用于檢測送往滾筒(1)內(nèi)部的載熱流體溫度的溫度傳感器(13)以及用于檢測從滾筒內(nèi)部排出的載熱流體溫度的溫度傳感器(14)，通過調(diào)節(jié)送往滾筒內(nèi)部的載熱體通流量令溫度傳感器(13)和(14)測出的溫度差保持一定。通過這種方法，可以迅速地對應(yīng)滾筒表面的溫度變動，實(shí)現(xiàn)最佳的節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號F28F5/04GK1987328SQ20061017205
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者外村徹, 岡本幸三, 藤本泰廣, 平尾基正 申請人:特電株式會社