本實(shí)用新型涉及一種無紡布制造設(shè)備,具體涉及一種溫升快速均勻的壓制無紡布壓紋的壓輥結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
無紡布是一種非織造布,它首先利用梳理機(jī)構(gòu)對化學(xué)纖維或植物纖維原料進(jìn)行梳理,使原料呈蓬松的單根纖維狀態(tài),并通過氣流或機(jī)械式成網(wǎng)機(jī)構(gòu)形成網(wǎng)狀;然后經(jīng)過水刺或者針刺等工序使纖維網(wǎng)固結(jié),其中水刺是將高壓微細(xì)水流噴射到纖維網(wǎng)上,穿過纖維網(wǎng)的水流再反射回纖維網(wǎng),從而帶動纖維網(wǎng)中的纖維上下穿插而相互纏結(jié)在一起,從而使纖網(wǎng)得以加固而具備一定強(qiáng)力。相類似地,針刺則是利用刺針的上下穿刺作用,將蓬松的纖維網(wǎng)加固成布;最后再經(jīng)過后整理形成編織的布料。無紡布是一種具有柔軟、透氣和平面結(jié)構(gòu)的新型纖維制品,優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生纖維屑,強(qiáng)韌、耐用,無紡布的袋子容易成形,而且造價便宜。為了提升無紡布的品質(zhì),改善無紡布使用時的手感,人們會采用壓紋裝置通過熱壓成型的方式在無紡布表面壓出紋路。壓紋裝置通常包括兩個對輾滾動設(shè)置的壓輥,各壓輥的圓柱面上分別設(shè)有凸起的花紋,凸起的花紋之間則形成凹槽,壓輥內(nèi)還設(shè)有電加熱棒和導(dǎo)熱油構(gòu)成的電加熱裝置,從而使壓輥產(chǎn)生143-147攝氏度的熱定型溫度。當(dāng)無紡布經(jīng)過二個對滾的壓輥的碾壓時,即可在無紡布表面碾壓出凹凸不平的壓紋。無紡布表面的壓紋越密,則壓紋無紡布的手感就越硬,反之,無紡布表面的壓紋越稀疏,則壓紋無紡布的手感就越柔軟。然而現(xiàn)有的無紡布壓紋裝置中的壓輥結(jié)構(gòu)存在如下問題:由于壓輥的加熱是依靠壓輥內(nèi)的導(dǎo)熱油做介質(zhì)的,也就是說,壓輥在工作時會帶動導(dǎo)熱油一起滾動,因此,一方面會增加壓輥的無效質(zhì)量,進(jìn)而增加壓輥在滾動時的功耗,另一方面,導(dǎo)熱油的熱傳導(dǎo)速度慢,電加熱裝置所產(chǎn)生的熱量無法快速均勻地傳遞到壓輥表面,不利于降低電加熱裝置的功耗,同時壓輥表面不同位置之間容易產(chǎn)生溫差,影響無紡布的壓紋質(zhì)量,另外,跟隨壓輥一起轉(zhuǎn)動的導(dǎo)熱油會產(chǎn)生激烈的搖晃,從而使壓輥容易產(chǎn)生震動。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的無紡布壓紋裝置所存在的壓輥的溫升慢、溫度不均勻以及壓輥的功耗高、震動大的問題,提供一種壓制無紡布壓紋的壓輥結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫,顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性,并有利于減少壓輥的功耗,降低壓輥的震動。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種壓制無紡布壓紋的壓輥結(jié)構(gòu),包括圓柱形的壓輥本體以及設(shè)置在壓輥本體兩端的轉(zhuǎn)動軸,壓輥本體的圓周面上設(shè)有花紋串,所述壓輥本體左端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有圓環(huán)形的儲液槽,從而使整個壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁呈階梯孔狀,儲液槽內(nèi)設(shè)有制冷介質(zhì),設(shè)有儲液槽的壓輥本體左端部外側(cè)設(shè)有電熱裝置,壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有若干沿軸向延伸并貫通儲液槽的導(dǎo)流槽。
我們知道,現(xiàn)有的壓輥結(jié)構(gòu)中,電熱裝置需要通過導(dǎo)熱油將熱量逐步傳遞到壓輥各處,由于導(dǎo)熱油的傳熱速度較慢,因此,壓輥的溫升慢,并且壓輥上各處的溫度和該處于電熱裝置之間的距離成反比,從而導(dǎo)致壓輥的溫度不均勻。本實(shí)用新型的壓輥在碾壓無紡布時,壓輥本體左端的電熱裝置使儲液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)受熱蒸發(fā)成氣態(tài),氣態(tài)的制冷介質(zhì)迅速充滿整個壓輥本體的內(nèi)腔,從而將熱量快速均勻地傳遞給整個壓輥本體,實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫。由于氣態(tài)的制冷介質(zhì)幾乎是在瞬間充滿壓輥本體內(nèi)腔的,因此,壓輥本體各處可同時受熱升溫,從而顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性。壓輥本體在吸收氣態(tài)的制冷介質(zhì)的熱量后使制冷介質(zhì)液化并凝結(jié)在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上,液態(tài)的制冷介質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi)并流回到儲液槽內(nèi),然后再次在電熱裝置的作用下蒸發(fā)成氣體并充滿壓輥本體內(nèi)腔,從而實(shí)現(xiàn)壓輥本體的循環(huán)加熱。由于物質(zhì)在相變時所吸收或釋放的熱量極大,因此,在傳遞相同熱量的前提下,本實(shí)用新型的壓輥本體內(nèi)的制冷介質(zhì)的量比導(dǎo)熱油的量小很多,極小質(zhì)量的制冷介質(zhì)幾乎不會對壓輥本體的功耗產(chǎn)生影響,因而有利于減少壓輥的功耗,并降低壓輥轉(zhuǎn)動時的震動。而壓輥本體內(nèi)的導(dǎo)流槽則有利于加快液態(tài)制冷介質(zhì)的回流,促進(jìn)制冷介質(zhì)的傳熱效率。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體右端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有圓環(huán)形的儲液槽,儲液槽內(nèi)設(shè)有制冷介質(zhì),所述導(dǎo)流槽的深度自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步增加。
通過在壓輥本體內(nèi)的兩端分別設(shè)置儲液槽,有利于縮短液態(tài)的制冷介質(zhì)回流到儲液槽的時間,提高制冷介質(zhì)的循環(huán)速度。特別是,壓輥本體在轉(zhuǎn)動時,吸附在壓輥本體內(nèi)側(cè)壁上液態(tài)的制冷介質(zhì)會產(chǎn)生一個徑向的離心力而快速地進(jìn)入內(nèi)側(cè)壁的導(dǎo)流槽內(nèi)。由于導(dǎo)流槽的深度自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步增加,也就是說,導(dǎo)流槽的底部從壓輥的中部至兩端向外傾斜,這樣,導(dǎo)流槽內(nèi)液態(tài)的制冷介質(zhì)會受到導(dǎo)流槽傾斜的底面的反作用力,該反作用力會形成一個朝向壓輥端部的分力,從而推動制冷介質(zhì)向著壓輥端部的儲液槽快速回流,進(jìn)而有效地提高制冷介質(zhì)的熱傳導(dǎo)效率。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體包括中間的筒體以及兩端的密封端蓋,在密封端蓋與筒體之間設(shè)有隔熱墊圈,所述電熱裝置包括設(shè)置在壓輥本體的密封端蓋外側(cè)對應(yīng)儲液槽處的電磁爐線圈盤,電磁爐線圈盤的中心設(shè)有通孔,壓輥本體端部的轉(zhuǎn)動軸位于電磁爐線圈盤中心的通孔內(nèi)。
本實(shí)用新型通過在壓輥本體的端部設(shè)置電磁爐線圈盤,從而實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)加熱方式。電磁爐線圈盤產(chǎn)生的高頻交變磁場使密封端蓋內(nèi)部產(chǎn)生渦流效應(yīng),進(jìn)而使密封端蓋快速升溫,以便加熱壓輥本體的儲液槽內(nèi)的制冷介質(zhì),使制冷介質(zhì)快速升溫氣化。由于密封端蓋是采用電磁感應(yīng)加熱的,因此,具有升溫速度快、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。特別是,電熱裝置與密封端蓋可采用分離式結(jié)構(gòu),也就是說,電熱裝置可固定設(shè)置在用于安裝壓輥本體的機(jī)架上,這樣,本實(shí)用新型在工作時,電熱裝置不會跟隨壓輥本體一起轉(zhuǎn)動,從而極大地方便電熱裝置與外部電源之間的電路連接,顯著地提高其電路連接的可靠性。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁直徑自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步變大。
本實(shí)用新型的壓輥本體內(nèi)側(cè)壁直徑中間小、兩端大,從而形成兩個對接的圓錐面,這樣,吸附在內(nèi)側(cè)壁上的液態(tài)制冷介質(zhì)一部分可進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi)回流到儲液槽,另一部分可沿著傾斜的內(nèi)側(cè)壁快速回流到儲液槽內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有燒結(jié)層。
燒結(jié)層內(nèi)會形成大量的微孔,從而形成毛細(xì)結(jié)構(gòu),以便將液態(tài)的制冷介質(zhì)均勻地吸附在燒結(jié)層內(nèi),從而可有效地避免壓輥本體在工作時液態(tài)制冷劑的晃動造成的振動。
因此,本實(shí)用新型具有如下有益效果:可實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫,顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性,并有利于減少壓輥的功耗,降低壓輥的震動。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、壓輥本體 11、筒體 12、密封端蓋 13、花紋串 14、儲液槽 15、導(dǎo)流槽 16、隔熱墊圈 2、轉(zhuǎn)動軸 3、電磁爐線圈盤。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
如圖1所示,一種壓制無紡布壓紋的壓輥結(jié)構(gòu),包括圓柱形的壓輥本體1以及設(shè)置在壓輥本體兩端的轉(zhuǎn)動軸2,壓輥本體包括中間的筒體11以及兩端的密封端蓋12,從而在壓輥本體內(nèi)形成密封的腔體。壓輥本體的筒體的圓周面上設(shè)置花紋串13,壓輥本體上設(shè)置相應(yīng)的電熱裝置,以便使壓輥本體能升溫到143-147攝氏度的熱定型溫度。當(dāng)二個并排的壓輥本體相對地滾動時,即可帶動無紡布從而二個壓輥本體之間通過,無紡布在經(jīng)過設(shè)有花紋串的壓輥本體的對輥碾壓后即可在表面壓制并熱定型產(chǎn)生凹凸不平的壓紋,以形成壓紋無紡布。
為了提高傳熱效率,我們可在壓輥本體左端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置圓環(huán)形的儲液槽14,儲液槽與密封端蓋連通,從而使整個壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁呈階梯孔狀,儲液槽內(nèi)設(shè)置制冷介質(zhì),并且在壓輥本體左端部外側(cè)設(shè)置相應(yīng)的電熱裝置,以便加熱儲液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)。壓輥在碾壓無紡布時,壓輥本體左端的電熱裝置使儲液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)受熱蒸發(fā)成氣態(tài),氣態(tài)的制冷介質(zhì)迅速充滿整個壓輥本體的內(nèi)腔,從而將熱量快速均勻地傳遞給整個壓輥本體,實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫。由于氣態(tài)的制冷介質(zhì)幾乎是在瞬間充滿壓輥本體內(nèi)腔的,因此,壓輥本體各處可同時受熱升溫,從而顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性。壓輥本體在吸收氣態(tài)的制冷介質(zhì)的熱量后使制冷介質(zhì)液化并凝結(jié)在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上,液態(tài)的制冷介質(zhì)回流到儲液槽內(nèi),然后再次在電熱裝置的作用下蒸發(fā)成氣體并充滿壓輥本體內(nèi)腔,從而實(shí)現(xiàn)壓輥本體的循環(huán)加熱。制冷介質(zhì)可采用糠醛之類氣化溫度大于150度的液體,從而確保壓輥本體可升溫到143-147攝氏度的熱定型溫度。另外,我們還可在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置若干沿軸向延伸并貫通儲液槽的導(dǎo)流槽15,導(dǎo)流槽在壓輥本體內(nèi)側(cè)壁的圓周方向上等間距分布。這樣,冷凝在壓輥本體內(nèi)側(cè)壁上的液態(tài)制冷介質(zhì)可進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi),然后沿著導(dǎo)流槽快速回流到儲液槽內(nèi)。由于液態(tài)制冷介質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)流槽后會相應(yīng)地增加制冷介質(zhì)的高度,從而有利于提高其回流速度。
為了進(jìn)一步加快液態(tài)制冷介質(zhì)的回流速度,我們還可在壓輥本體右端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置圓環(huán)形的儲液槽,并且在該儲液槽內(nèi)設(shè)置制冷介質(zhì),從而有利于縮短附著在筒體內(nèi)側(cè)壁上液態(tài)的制冷介質(zhì)回流到儲液槽的路程,從而使制冷介質(zhì)更快地回流到儲液槽,提高制冷介質(zhì)的循環(huán)速度。
進(jìn)一步地,導(dǎo)流槽的深度自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步增加,也就是說,導(dǎo)流槽的底面從中間至左右兩端逐步向外側(cè)傾斜。壓輥本體在轉(zhuǎn)動時,導(dǎo)流槽內(nèi)液態(tài)的制冷介質(zhì)會受到導(dǎo)流槽傾斜的底面的反作用力,該反作用力會形成一個朝向壓輥端部的分力,從而推動制冷介質(zhì)向著壓輥端部的儲液槽快速回流,進(jìn)而有效地提高制冷介質(zhì)的熱傳導(dǎo)效率。相類似地,壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁直徑自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步變大,從而形成兩個對接的圓錐面,這樣,吸附在內(nèi)側(cè)壁上的液態(tài)制冷介質(zhì)一部分可進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi)回流到儲液槽,另一部分可沿著傾斜的內(nèi)側(cè)壁快速回流到儲液槽內(nèi)。當(dāng)然,我們還可在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置一層燒結(jié)層。燒結(jié)層內(nèi)會形成大量的微孔,從而形成毛細(xì)結(jié)構(gòu),以便將液態(tài)的制冷介質(zhì)均勻地吸附在燒結(jié)層內(nèi),從而可有效地減少存儲在儲液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)的量,避免壓輥本體在工作時液態(tài)制冷劑的晃動造成的振動。
最后,本實(shí)用新型的電熱裝置包括設(shè)置在壓輥本體的密封端蓋外側(cè)對應(yīng)儲液槽處的電磁爐線圈盤3,電磁爐線圈盤可固定在用于安裝壓輥本體的機(jī)架上,并且在電磁爐線圈盤的中心設(shè)置通孔,從而使電磁爐線圈盤呈圓環(huán)狀,壓輥本體端部的轉(zhuǎn)動軸位于電磁爐線圈盤中心的通孔內(nèi)。這樣,本實(shí)用新型在工作時,電熱裝置不會跟隨壓輥本體一起轉(zhuǎn)動,也就是說,電熱裝置與連接外部電源的連接電路是一種固定連接,因而可確保電路連接的可靠性,并簡化其連接結(jié)構(gòu)。電磁爐線圈盤產(chǎn)生的高頻交變磁場使密封端蓋內(nèi)部產(chǎn)生渦流效應(yīng),進(jìn)而使密封端蓋快速升溫,以便加熱壓輥本體的儲液槽內(nèi)的制冷介質(zhì),使制冷介質(zhì)快速升溫氣化。由于密封端蓋是采用電磁感應(yīng)方式直接發(fā)熱的,因此,具有升溫速度快、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。由于電磁爐線圈盤以及相應(yīng)的控制電路是電磁爐的基本構(gòu)件,其屬于現(xiàn)有技術(shù),因此不做過多的描述。當(dāng)然,我們可在密封端蓋與筒體之間設(shè)置相應(yīng)的隔熱墊圈16,從而避免密封端蓋的熱量直接傳遞到筒體上,確保筒體升溫的均勻一致。