專利名稱：電磁感應加熱輥的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種加熱輥，特別是指一種使用高頻電源作為加熱電源的電磁感應加熱輥。
背景技術：
隨著現(xiàn)代電子技術迅速發(fā)展，高質量的電力電子器件相繼出現(xiàn)，推動了電磁感應技術的發(fā)展，尤其是電源領域的發(fā)展，使用于工業(yè)的高頻加熱技術成為現(xiàn)實，目前高頻電磁感應加熱已廣泛應用于工業(yè)的各個領域。國內生產的熱輥主要使用蒸汽加熱、導熱油加熱、電熱管加熱、電阻絲加熱、遠紅外加熱等方式，這些方式與電磁加熱相比存在諸多缺點。國內已有廠家從事于電磁感應加熱輥的研究與生產，對于節(jié)省用電提高生產效率改善工作環(huán)境都顯示出了良好的前景。目前廣泛使用的加熱器結構使在輥筒外側或內側纏繞成線圈，將導線纏繞成圓形的加熱線圈。分為兩種形式，一種是將線圈纏繞在熱輥外側，另一種是置于熱輥內側。通過在線圈中通入高頻電流產生交變磁場,輥體表面產生感應電流，由于電流短路,形成若干的小渦流從而發(fā)熱。其中線圈安裝在輥筒外部的熱輥，存在電磁泄漏問題，對周圍造成電磁污染。線圈安裝在輥筒內部是一種進步。這種方式對內部加熱器的要求比較嚴格，要求能夠耐高溫，材料選用耐溫材料。這種方式不對周圍造成污染。目前使用的線圈模式加熱器存在一些問題，在直徑和周長較大的輥筒中并不特別適用，據(jù)行業(yè)博覽會中的資料顯示，目前市場上的電磁熱輥直徑小于400mm。這是由于線圈本身的特性所決定的。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供電磁感應加熱輥，通過改變線圈的結構等技術手段，達到適于制作直徑較大的長加熱輥的目的，同時為制作直徑較小熱輥提供另一種可行結構。本實用新型的整體技術方案是:電磁感應加熱輥，包括中空結構的輥筒、沿輥筒軸向設置的中心管，設置于輥筒內側的線圈；輥筒與中心管轉動裝配，中心管上固定有加熱線圈骨架，加熱線圈骨架的縱向截面呈圓環(huán)狀，加熱線圈骨架包括沿徑向間隔分布且沿軸向延伸的固定板、連接于固定板與中心管之間的支撐板，耐高溫多股線按回形針的旋向由外向內盤曲布設于固定板外表面，相鄰固定板之間的耐高溫多股線串接電連接，耐高溫多股線的首尾兩端自中心管的管腔引出接高頻電源。與耐高溫多股線所組成線圈接觸的固定板的制作材料要求具備以下特性:耐高溫，不隔磁，不導電。優(yōu)選可以采用石棉板、玻璃纖維板等，這樣選的原因在于線圈需要通過這部分骨架形成閉合的磁回路，但是固定板本身又不能發(fā)熱，所以要求不隔磁，不導電。支撐板采用銅或鋁等金屬制作，要求隔磁，也是為了不發(fā)熱。[0010]本實用新型的具體技術構造還有:優(yōu)選的技術方案是，所述的輥筒內壁設有溫度傳感器。溫度采集裝置采集的溫度信號，通過外置的專用控制器處理，控制電源對溫度進行調控。優(yōu)選的技術方案是,所述的固定板與棍筒內壁的最小間距< 15mm。為保證固定板與耐高溫多股線配合牢靠，優(yōu)選的技術方案是，所述的固定板上開設有線槽，耐高溫多股線布設于線槽中。更為優(yōu)選的技術方案是，耐高溫多股線與固定板之間通過耐高溫膠粘接固定。所述的輥筒與中心管之間通過軸承轉動裝配。為保證固定板的安裝穩(wěn)定，優(yōu)選的技術方案是，所述的支撐板設于固定板前、后兩端與中心管之間。高頻電源連接內部的耐高溫多股線。在其周圍產生交變磁場，使輥筒表面產生若干小渦流而導致輥筒發(fā)熱，散發(fā)的熱量被加熱物帶走。由于耐高溫多股線本身發(fā)熱較少，輥筒內溫度不會上升很多。本實用新型所取得的技術進步在于:采用了新的加熱器結構，在加熱器結構上進行了創(chuàng)新，使得熱輥結構更加合理，與傳統(tǒng)結構加熱器結構熱輥相比更具有競爭性。1、采用固定板上布設耐高溫多股線的加熱方式，在軸向上結構容易實現(xiàn)對稱，因此在軸向上溫度加熱是平均的，這在能夠保證軸向結構均衡。耐溫多股線的采用，可以更好的傳導高頻電流，本身發(fā)熱小。2、使用新的加熱器結構可以大大增加熱輥制造尺寸的范圍。因為傳統(tǒng)的線圈形結構，其加熱線圈電感量等特性受熱輥的直徑和長度影響較大，顯而易見直徑不同的電磁線圈的電磁特性是不同的，在制作直徑較小和長度較短的輥體時采用螺線管纏繞形式的加熱線圈可以滿足。但是當制作直徑大輥長的時候就不合適了。而本實用新型的結構不受輥直徑的影響，由于加熱器線圈本就是直線型，在長度方面也具有優(yōu)勢，可以把長條狀的固定板做的很長，中間加支架進行固定就可以保證結構不變形，所以在制作大直徑的長熱輥時使用本實用新型的結構具有較大優(yōu)勢。同樣適用于制作小輥。3、在分組方式上本實用新型的結構更科學，傳統(tǒng)熱輥也有采用分段分組控制加熱的方法，這樣用多個加熱器可以加大功率。用纏繞的線圈分組很明顯需要在軸向上分成很多段，每一段控制需要銜接的很好，否則軸向上便不能達到均溫，而熱輥的一個重要的技術問題就是如何在軸向上保持溫度的均衡性。使用本實用新型的結構，由于分組的方式不同，每一條固定板均可作為一個加熱單元，根據(jù)具體情況進行刪減，在軸向上始終能保持加熱器結構的均衡性，在加大功率的同時也能很好的保持溫度均衡性。在結構上優(yōu)于纏繞線圈的方法可以更加方便控制。4、線圈損壞之后容易維修和更換。纏繞法的線圈無論是采用一組還是多組的方法，加熱線圈壞了，都需要拆開整個輥體進行更換，如果線圈采用的是一體化結構就更加麻煩。而本實用新型的結構在出現(xiàn)故障時，可直接更換故障加熱單元。5、經過試驗發(fā)現(xiàn)使用的熱輥輥筒內部的溫度要低于輥筒側壁的溫度。并且輥筒兩端未完全封閉，可以促進散熱。輥表面溫度完全可以達到傳統(tǒng)結構電磁線圈模式電磁感應加熱棍表面溫度。[0025]6、本實用新型加熱輥內部加熱裝置設置合理，可以達到很好的加熱效率，有效的組織磁場對輥內部零件的磁化。7、本實用新型加熱輥可以采用多組由固定板和耐高溫多股線組成的加熱器，每組加熱器都可以使用獨立電源，為電磁加熱輥功率設計提供較好的靈活性。

本實用新型的附圖有:圖1是本實用新型的整體結構示意圖。圖2是圖1的A-A向視圖。圖3是耐高溫多股線的分布結構示意圖。附圖中的附圖標記如下:1、輥筒；2、固定板；3、耐高溫多股線；4、中心管；5、支撐板；6、軸承。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述，但不應理解為對本實用新型的限定，本實用新型的保護范圍以權利要求記載的內容為準，任何依據(jù)說明書所作出的等效技術手段替換，均不脫離本實用新型的保護范圍。本實施例的整體結構如圖示，其中包括中空結構的輥筒1、沿輥筒I軸向設置的中心管4，設置于輥筒I內側的線圈；輥筒I與中心管4轉動裝配，中心管4上固定有加熱線圈骨架，加熱線圈骨架的縱向截面呈圓環(huán)狀，加熱線圈骨架包括沿徑向間隔分布且沿軸向延伸的固定板2、連接于固定板2與中心管4之間的支撐板5，耐高溫多股線3按回形針的旋向由外向內盤曲布設于固定板2外表面，相鄰固定板2之間的耐高溫多股線3串接電連接，耐高溫多股線3的首尾兩端自中心管4的管腔引出接高頻電源。固定板2的制作材料采用石棉板，支撐板5采用銅或鋁等金屬制作。所述的輥筒I內壁設有溫度傳感器。溫度采集裝置采集的溫度信號，通過外置的專用控制器處理，控制電源對溫度進行調控。優(yōu)選的技術方案是，所述的固定板2與輥筒I內壁的最小間距< 15mm。固定板2上開設有線槽，耐高溫多股線3通過耐高溫膠粘接固定布設于線槽中。所述的輥筒I與中心管4之間通過軸承6轉動裝配。所述的支撐板5設于固定板2前、后兩端與中心管4之間。
權利要求1.電磁感應加熱輥，包括中空結構的輥筒(I)、沿輥筒(I)軸向設置的中心管(4)，設置于輥筒(I)內側的線圈；其特征在于輥筒(I)與中心管(4)轉動裝配，中心管(4)上固定有加熱線圈骨架，加熱線圈骨架的縱向截面呈圓環(huán)狀，加熱線圈骨架包括沿徑向間隔分布且沿軸向延伸的固定板(2)、連接于固定板(2)與中心管(4)之間的支撐板(5)，耐高溫多股線(3)按回形針的旋向由外向內盤曲布設于固定板(2)外表面,相鄰固定板(2)之間的耐高溫多股線(3)串接電連接，耐高溫多股線(3)的首尾兩端自中心管(4)的管腔引出接高頻電源。
2.根據(jù)權利要求1所述的電磁感應加熱輥，其特征在于所述的輥筒(I)內壁設有溫度傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的電磁感應加熱輥，其特征在于所述的固定板(2)與輥筒(I)內壁的最小間距< 15mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的電磁感應加熱輥，其特征在于所述的固定板(2)上開設有線槽，耐高溫多股線(3)布設于線槽中。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的電磁感應加熱輥，其特征在于所述的耐高溫多股線(3)與固定板(2 )之間通過耐高溫膠粘接固定。
6.根據(jù)權利要求1所述的電磁感應加熱輥，其特征在于所述的輥筒(I)與中心管(4)之間通過軸承(6)轉動裝配。
7.根據(jù)權利要求1所述的電磁感應加熱輥，其特征在于所述的支撐板(5)設于固定板(2)前、后兩端與中心管(4)之間。
專利摘要本實用新型屬于一種加熱輥，特別是指一種使用高頻電源作為加熱電源的電磁感應加熱輥。包括中空結構的輥筒、沿輥筒軸向設置的中心管，設置于輥筒內側的線圈；輥筒與中心管轉動裝配，中心管上固定有加熱線圈骨架，加熱線圈骨架的縱向截面呈圓環(huán)狀，加熱線圈骨架包括沿徑向間隔分布且沿軸向延伸的固定板、連接于固定板與中心管之間的支撐板，耐高溫多股線按回形針的旋向由外向內盤曲布設于固定板外表面，相鄰固定板之間的耐高溫多股線串接電連接，耐高溫多股線的首尾兩端自中心管的管腔引出接高頻電源。本實用新型解決了現(xiàn)有技術存在的不適于制作大直徑長加熱輥的問題。具有結構設計合理、安裝及維修方便、適于制作大直徑長加熱輥等優(yōu)點。
文檔編號H05B6/14GK203072187SQ20132002211
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權日2013年1月15日
發(fā)明者侯立峰, 任國宏, 侯建明, 閆書法, 王澤娟, 張振奇 申請人:石家莊紡織機械有限責任公司