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      水冷型電磁感應(yīng)加熱輥的制作方法

      文檔序號:8059667閱讀:315來源:國知局
      專利名稱:水冷型電磁感應(yīng)加熱輥的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種電磁感應(yīng)加熱輥,尤其涉及一種水冷型電磁感應(yīng)加熱輥。
      背景技術(shù)
      目前,在化工、紡織、鋼鐵、塑料等行業(yè)內(nèi)對金屬管道加熱的設(shè)備有電磁感應(yīng)加熱輥裝置和導(dǎo)熱油加熱輥裝置。電磁感應(yīng)加熱輥與導(dǎo)熱油加熱輥相比具有多方面的優(yōu)勢,除了更加環(huán)保、更加安全和提供更均勻的加熱溫度外,電磁感應(yīng)加熱輥還能提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過導(dǎo)熱油加熱輥的溫度,一般可以輕松實(shí)現(xiàn)300°C以上的高溫(而導(dǎo)熱油加熱輥的輥面能達(dá)到 250°C幾乎已經(jīng)是極限)。當(dāng)然,在高溫狀態(tài)下,如果沒有冷卻措施,輥體內(nèi)部的溫度比輥面溫度一般要高出 5(T10(TC。即如果輥面要達(dá)到300°C的溫度,則輥體內(nèi)部溫度一般要達(dá)到35(T400°C。在這樣的高溫環(huán)境下,輥體內(nèi)部電磁感應(yīng)加熱線圈的電線和電子元器件都無法長時(shí)間地進(jìn)行工作。同時(shí),在這樣的高溫環(huán)境下,電磁感應(yīng)加熱線圈的工作電流也會大幅下降,從而大大降低加熱功率。因此,如果電磁感應(yīng)加熱輥無法實(shí)現(xiàn)有效降溫,則會大大影響其加熱效率,也根本不能實(shí)現(xiàn)理論上的加熱溫度。因此,現(xiàn)有電磁感應(yīng)加熱輥的技術(shù)難題之一也是在保證加熱效果的同時(shí)如何對輥體內(nèi)部進(jìn)行有效降溫?,F(xiàn)有電磁感應(yīng)加熱輥專利一般都只是解決了電磁感應(yīng)加熱輥加熱溫度的問題,但對于在高溫下元器件如何長時(shí)間地穩(wěn)定工作都沒有有效的對應(yīng)措施,或者沒有有效的處理措施,從而使現(xiàn)有的電磁感應(yīng)加熱輥在應(yīng)用中遇到極大的瓶頸,未能很好地發(fā)揮電磁感應(yīng)加熱輥特有的加熱原理所帶來的優(yōu)勢。
      發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,它克服了現(xiàn)有技術(shù)中電磁感應(yīng)加熱輥因?yàn)闊o法有效降溫從而影響加熱效率的弊端,提供一種既能充分發(fā)揮電磁感應(yīng)輥加熱原理的優(yōu)勢,又能在保證輥體表面加熱溫度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對輥體內(nèi)部的有效降溫,從而提供一種高效率和實(shí)現(xiàn)均衡加熱的電磁感應(yīng)加熱輥。。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,包括輥體、加熱線圈、支架、軸和固定在支架上的水箱。優(yōu)選地,還包括在所述加熱線圈與輥體之間設(shè)置的隔熱層。優(yōu)選地,在所述水箱的內(nèi)側(cè)布置所述冷卻水盤管。優(yōu)選地,在所述水箱的外側(cè)布置所述冷卻水盤管。優(yōu)選地,所述冷卻水盤管為環(huán)繞的圓形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述水箱為圓柱形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,所述水箱為由大小兩個(gè)圓柱體組成的夾套結(jié)構(gòu),在夾套空隙內(nèi)通有冷卻水,冷卻水的進(jìn)水管與出水管分別與水箱相連。優(yōu)選地,所述水箱使用非金屬材料,所述加熱線圈鋪設(shè)在所述水箱外壁。[0013]優(yōu)選地,所述水箱使用金屬材料,所述水箱外側(cè)鋪設(shè)隔磁層,所述加熱線圈固定在
      隔磁層外壁。藉由上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型至少具有如下有益效果不僅能有效地利用電磁感應(yīng)加熱原理對被加熱物進(jìn)行加熱,而且在溫度過高時(shí),能及時(shí)有效地降低輥體內(nèi)的溫度, 從而保證電磁感應(yīng)加熱線圈及內(nèi)部電子元器件能長時(shí)間工作,從而有效提高電磁感應(yīng)加熱線圈的加熱效率,實(shí)現(xiàn)更高的加熱溫度。并且,本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)均勻的加熱效果。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,可以在工業(yè)上進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

      通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯。圖1示出本實(shí)用新型實(shí)施例--的結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖2示出本實(shí)用新型實(shí)施例--中冷卻水盤管的的結(jié)構(gòu)示意圖[0018]圖3示出本實(shí)用新型實(shí)施例二二的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖4示出本實(shí)用新型實(shí)施例三Ξ的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖中標(biāo)號[0021]1-輥體;[0022]2-加熱線圈;[0023]3-水箱;[0024]4-支架;[0025]5-軸承;[0026]6-出水管;[0027]7-冷卻水盤管;[0028]8-隔磁層;[0029]9-軸;[0030]10-進(jìn)水管。
      具體實(shí)施方式
      以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型在工作中如何克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端進(jìn)行詳細(xì)的闡述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解,電磁感應(yīng)加熱原理是利用麥克斯韋電磁場理論,即變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生電場,當(dāng)導(dǎo)體處在此電場中時(shí),導(dǎo)體中的自由電子在電場力作用下作定向移動(dòng)而產(chǎn)生電流即感應(yīng)電流。本實(shí)用新型的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥即利用該原理制成。即在正常情況下,電磁感應(yīng)加熱輥輥體內(nèi)部一般要比輥面溫度高出5(Γιοο 。如果輥面溫度為200°c,則輥體內(nèi)部溫度在25(T300°C,這樣的溫度對輥體內(nèi)部的加熱線圈及其他元器件的使用壽命是個(gè)非常大的威脅。因此,在需要較高加熱溫度的場合,如果電磁加熱輥?zhàn)陨聿荒軐?shí)現(xiàn)有效散熱,則輥體內(nèi)部的加熱線圈及電子元器件的不僅工作效率非常低,極易損壞,并且也嚴(yán)重威脅線圈及電子元器件的使用壽命。本實(shí)用新型所述的電磁感應(yīng)加熱輥包括電磁感應(yīng)加熱輥的輥體1、加熱線圈2、支
      4架4、軸9及水箱3。圖中9為電磁感應(yīng)加熱輥輥體的軸,軸上固定軸承5,軸9固定不動(dòng), 通過軸承5的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)輥體1的轉(zhuǎn)動(dòng)。支架4固定在軸9上,主要起到支撐作用。所述水箱3緊貼所述輥體1的內(nèi)壁并沿輥體1的軸向布置,其兩側(cè)端部固定在所述支架4上。所述加熱線圈2鋪設(shè)在所述水箱3的外側(cè)。圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,在所述水箱3的內(nèi)壁布置一組冷卻水盤管7,所述冷卻水盤管內(nèi)通有冷卻水。冷卻水從進(jìn)水管10流入,經(jīng)整個(gè)冷卻水盤管7在輥體內(nèi)部完成冷卻循環(huán)后,從出水管6流出。本實(shí)施例所述的冷卻水盤管7為環(huán)繞的圓柱形結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,冷卻水盤管還可以是矩形或其他形狀,只要冷卻水盤管的形狀能排布在水箱內(nèi),這些形狀均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,在此不再贅述。由于冷卻水盤管7中冷卻水的循環(huán),可以將輥體1內(nèi)部的熱量帶走,從而實(shí)現(xiàn)給輥體內(nèi)部降溫的目的。優(yōu)選地,本實(shí)施例中,冷卻水盤管7環(huán)繞排布在水箱3內(nèi)側(cè)。當(dāng)然,冷卻水盤管7 也可以環(huán)繞在水箱3的外側(cè)。在冷卻水盤管環(huán)繞在水箱3外側(cè)的情況下,可能會影響輥體內(nèi)部其他結(jié)構(gòu)的布置,因此,該方案非優(yōu)選方案。但在輥體內(nèi)部各結(jié)構(gòu)都能有序排列的情況下,該方案也為較優(yōu)方案。本實(shí)用新型使用水箱的目的,一是可以起到支撐作用,如可以支撐并固定線圈;其次還可以起到緩沖作用,即對水箱3內(nèi)部的冷卻水盤管7進(jìn)行緩沖。因冷卻水盤管7內(nèi)部冷卻水的水溫一般小于100°C,外部的溫度則高達(dá)300°C以上,而冷卻水盤管的壁厚一般只有幾個(gè)毫米,如果沒有水箱3的緩沖,一般的水管難以承受如此大的溫差,很容易因溫差太大而爆裂。本實(shí)用新型中的水箱可以有效解決這個(gè)問題。圖3示出本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中,所述水箱3為由大小兩個(gè)圓柱體組成的夾套結(jié)構(gòu),在夾套空隙內(nèi)通有冷卻水,冷卻水的進(jìn)水管10和出水管6分別與水箱3相連。這該種實(shí)施例中,在水箱3內(nèi)直接通入冷卻水,通過水箱內(nèi)部冷卻水的循環(huán),將輥體1內(nèi)部的熱量帶走,從而實(shí)現(xiàn)降低輥體1內(nèi)部溫度的目的。本實(shí)用新型中,所述水箱3可以由金屬材料制成,也可以由非金屬材料制成,比如由無機(jī)非金屬材料制成。本實(shí)用新型的電磁感應(yīng)加熱輥是利用電磁感應(yīng)原理。同樣,本實(shí)用新型中的加熱線圈2內(nèi)部通上電流后,在該線圈內(nèi)部會形成磁場,該磁場如果直接作用在金屬材料的水箱上,則會使金屬的水箱在感應(yīng)磁場后發(fā)熱,從而造成輥體內(nèi)部溫度的升高。因此,在水箱 3由金屬材料制成的情況下,在所述水箱的外側(cè)還需要鋪設(shè)一層隔磁層,以隔離加熱線圈2 所形成的磁場,保證金屬材料的水箱不會因?yàn)楦袘?yīng)磁場而發(fā)熱。如圖4所示的本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例,圖中在所述水箱3的外壁與加熱線圈2之間鋪設(shè)一層隔磁層8,以隔離所述加熱線圈2通電后所形成的電磁場,進(jìn)而避免水箱3在感磁后發(fā)熱。為保護(hù)高溫的輥體1對加熱線圈2的熱輻射,在本實(shí)用新型的加熱線圈與輥體1 之間設(shè)置隔熱層,以阻擋輥體的熱量,延長加熱線圈的使用壽命。本實(shí)用新型的實(shí)施例中, 所述隔熱層鋪設(shè)在所述加熱線圈2的外側(cè)(圖中未示出)。綜上所述,以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
      權(quán)利要求1.一種水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,包括輥體、加熱線圈、支架、軸,其特征在于,還包括固定在支架上的水箱。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,還包括在所述加熱線圈與輥體之間設(shè)置的隔熱層。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,在所述水箱的內(nèi)側(cè)布置所述冷卻水盤管。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,在所述水箱的外側(cè)布置所述冷卻水盤管。
      5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,所述冷卻水盤管為環(huán)繞的圓形結(jié)構(gòu)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,所述水箱為圓柱形結(jié)構(gòu)。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,所述水箱為由大小兩個(gè)圓柱體組成的夾套結(jié)構(gòu),在夾套空隙內(nèi)通有冷卻水,冷卻水的進(jìn)水管與出水管分別與水箱相連。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6或7所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,所述水箱使用非金屬材料,所述加熱線圈鋪設(shè)在所述水箱外壁。
      9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,所述水箱使用非金屬材料,所述加熱線圈鋪設(shè)在所述水箱外壁。
      10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6或7所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,所述水箱使用金屬材料,所述水箱外側(cè)鋪設(shè)隔磁層,所述加熱線圈固定在隔磁層外壁。
      11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水冷型電磁感應(yīng)加熱輥,其特征在于,所述水箱使用金屬材料,所述水箱外側(cè)鋪設(shè)隔磁層,所述加熱線圈固定在隔磁層外壁。
      專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水冷型電磁感應(yīng)加熱輥裝置,包括輥體、加熱線圈、支架、軸和水箱。本實(shí)用新型通過輥體內(nèi)水箱的作用可以有效降低輥體內(nèi)部的溫度,從而能有效降低輥體內(nèi)部加熱線圈及內(nèi)部電子元器件的工作溫度,從而提高工作效率和使用壽命,提供更高的加熱溫度和均勻的加熱效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低。
      文檔編號H05B6/14GK202095122SQ201120185590
      公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
      發(fā)明者文元慶, 鄒斌 申請人:上海聯(lián)凈電子科技有限公司
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