專利名稱：一種加熱輥加熱方法及加熱輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱輥的加熱方式及其結(jié)構(gòu)，尤其是指一種用于橡 膠、塑料、印刷、化纖行業(yè)使用的加熱輥的加熱方式及其加熱輥。主要用 于橡膠、塑料、印刷、化纖行業(yè)中的加熱輥。
技術(shù)背景用加熱輥通過滾壓的方式對(duì)加工產(chǎn)品進(jìn)行加熱，是目前在橡膠、塑 料、印刷、化纖行業(yè)所普遍采取的手段。尤其對(duì)于薄片巻筒類的產(chǎn)品加熱， 更適應(yīng)用加熱輥加熱的方式對(duì)所加工的產(chǎn)品進(jìn)行加熱。目前使用的加熱輥的加熱方式有蒸汽加熱、油加熱和電加熱幾種方 式。其中，蒸汽加熱是通過鍋爐漿過熱蒸汽送入加熱輥內(nèi)，對(duì)加熱輥進(jìn)行 加熱，這種加熱方式存在輸送管線長，容易發(fā)生泄漏和銹蝕等問題，已經(jīng)越來越少被人們采用；所謂的油加熱是在設(shè)備旁設(shè)置一個(gè)產(chǎn)生熱油的油 站，通過油泵將熱油泵入加熱輥內(nèi)，對(duì)加熱輥進(jìn)行加熱，這種加熱方式存 在雖然效果比較好，也沒有銹蝕問題，但卻存在油泵噪音大，能耗大，且 易發(fā)生泄漏等問題；電加熱分電熱管直接加熱和電磁加熱兩種方式。電熱 管直接加熱是將電熱管直接置入加熱輥內(nèi)，通過電熱管發(fā)熱來加熱加熱 輥；電磁加熱則是利用電磁發(fā)熱的原理對(duì)加熱輥進(jìn)行加熱。由于電加熱具 有干凈，噪音小等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多采用，成為了加熱輥的加熱主要采 用的方式。但該加熱方式中存在的最大問題就是輥筒表面加熱溫度不均 勻，而影響產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)于一些要求很高的產(chǎn)品難以滿足要求。第二個(gè)問題是溫度檢測方法和檢測點(diǎn)很難選擇，造成溫度控制精度低，也影響產(chǎn)品 的質(zhì)量。因此很有必要對(duì)此加以改進(jìn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有加熱輥加熱方式所存在的問題，提出一種 使加熱輥輥筒外表面溫度更均勻的加熱輥加熱方式及其裝置。本發(fā)明所提出的解決方案是加熱輥的加熱是通過油加熱、蒸氣加 熱、電加熱或電磁加熱方式加熱，其特點(diǎn)在于加熱輥為夾層結(jié)構(gòu)，在加熱 輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo)熱液體介質(zhì)，加熱輥輥筒外表面是通 過加熱輥夾層內(nèi)的導(dǎo)熱液體介質(zhì)以熱傳導(dǎo)方式加熱的。所述的夾層為封閉的獨(dú)立腔體，導(dǎo)熱液體介質(zhì)在獨(dú)立腔體的夾層中， 以自循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)的方式使加熱輥輥筒外表面溫度均勻的。根據(jù)本發(fā)明方法所提出的加熱輥結(jié)構(gòu)為 一種加熱輥，加熱輥為夾 層結(jié)構(gòu)，在在加熱輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo)熱液體介質(zhì)。所述 的夾層結(jié)構(gòu)可以是一個(gè)封閉的整圓環(huán)層，也可以是由兩個(gè)以上的槽形腔體 組合形成；所述的槽形腔體可以是沿加熱輥徑向布置的，也可以是沿加熱 輥軸向布置的；可以是長條形結(jié)構(gòu)，也可以是環(huán)形或螺旋形結(jié)構(gòu)槽。兩個(gè) 槽形腔體之間可以是相互獨(dú)立的封閉腔體，也可以是通過槽或孔聯(lián)為一個(gè) 可以內(nèi)部循環(huán)的封閉腔體。所述的導(dǎo)熱液體介質(zhì)可以是導(dǎo)熱油、鉀鈉熔融 金屬、純凈水、乙醇類物質(zhì)等各種導(dǎo)熱液體介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明方法所提出的加熱輥加熱方法可以有效地提高加熱輥表 面溫度的均勻性。根據(jù)我們?cè)囼?yàn)發(fā)現(xiàn)造成加熱輥輥筒表面溫度不均勻的原 因有以下幾個(gè)1、現(xiàn)有的加熱輥普遍為一整體的鋼結(jié)構(gòu)，由于電加熱往往只有幾個(gè) 點(diǎn)，輥筒表面的溫度都是通過輥筒本身的固體熱傳導(dǎo)進(jìn)行加熱，由于鋼 的熱傳導(dǎo)有一定的滯后效應(yīng)，固很容易產(chǎn)生輥筒表面溫度不均勻的現(xiàn)象。2、 由于輥是單端或雙端支撐的，有機(jī)械連接傳動(dòng)部分，這部分與輥 中間的散熱過程不同，會(huì)造成輥筒表面溫度偏差。3、 工作時(shí)，輥的有效工作面與被加熱物體接觸，被加熱物體要帶走 一定熱量，也會(huì)使輥筒表面溫度不均勻。4、 加熱源的加熱效率分布不均勻，也會(huì)造成輥筒表面溫度不均勻。本發(fā)明是利用夾層輥中間充上導(dǎo)熱介質(zhì)，在加熱過程中，輥筒內(nèi)壁(或 外壁)被加熱后，傳導(dǎo)到夾層中的導(dǎo)熱介質(zhì)上。由于導(dǎo)通介質(zhì)是可以流動(dòng) 的，溫度偏高部分的導(dǎo)熱介質(zhì)向四周擴(kuò)散。溫度較低部分的導(dǎo)熱介質(zhì)則補(bǔ) 充導(dǎo)該擴(kuò)散的部分，形成一個(gè)局部循環(huán)。而使溫度趨于平衡。根據(jù)本發(fā)明 所描述的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的加熱輥，實(shí)際測量輥筒表面的溫度均勻度可以達(dá)到《士i.5t:的指標(biāo)。與原加熱輥相比，提高了很多，可以滿足高精度加熱的要求。由于解決了溫度均勻的問題，也就為解決測溫不準(zhǔn)和溫控精度低的 問題提供了便利。本發(fā)明的加熱方式可采用油蒸氣加熱方式，更適用于電 加熱方式。尤其是配合采用電磁加熱方式，更具有升溫快、節(jié)能高溫度均 勻，環(huán)保安全等特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明原理示意圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的夾層結(jié)構(gòu)展開示意圖；圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的夾層結(jié)構(gòu)展開示意圖； 圖6為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例的夾層結(jié)構(gòu)展開示意圖； 圖8為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例的夾層結(jié)構(gòu)展開示意圖。圖中I、 加熱輥支撐、傳動(dòng)軸； 3、導(dǎo)熱液體介質(zhì)；5、加熱輥夾層；7、內(nèi)層加熱輥的正向?qū)杞?9、連通孔或槽；II、 電磁加熱裝置； 13、連通孔或槽； 15、連通孔或槽。2、加熱輥外層； 4、加熱輥內(nèi)層； 6、電加熱管；8、內(nèi)層加熱輥的反向?qū)杞? 10、槽形條狀體； 12、圓環(huán)槽狀體； 14、螺旋圓環(huán)槽狀體；具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。 從附圖l可以看出本發(fā)明為一種加熱輥，加熱輥的加熱是可以是通 過油加熱、蒸氣加熱、電加熱或電磁加熱方式加熱的，整個(gè)加熱輥至少有 一個(gè)加熱輥外層2， 一個(gè)加熱輥內(nèi)層4，加熱輥外層2與加熱輥內(nèi)層4之 間有一個(gè)加熱輥夾層5，由此形成一種夾層結(jié)構(gòu)，且在加熱輥夾層5內(nèi)充 注有導(dǎo)熱液體介質(zhì)3，加熱輥外層2是通過加熱輥夾層5內(nèi)的導(dǎo)熱液體介質(zhì)3的熱傳導(dǎo)方式，使表面受到加熱的。且加熱輥夾層5的導(dǎo)熱液體介質(zhì) 3可以是在夾層中，以自循環(huán)狀態(tài)流動(dòng)的方式使加熱輥外層2外表面溫度 均勻的。實(shí)施例一附圖2和圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，為一種電加熱橡膠加熱輥， 至少有包含一個(gè)加熱輥外層2， 一個(gè)加熱輥內(nèi)層4，在加熱輥兩頭設(shè)有用 于支撐加熱輥的加熱輥支撐、傳動(dòng)軸l，在加熱輥內(nèi)設(shè)有用于加熱加熱輥 的電加熱管6;加熱輥外層2與加熱輥內(nèi)層4之間有一個(gè)加熱輥夾層5， 由此形成一種夾層結(jié)構(gòu)。所述的加熱輥夾層5為封閉的獨(dú)立腔體，導(dǎo)熱液 體介質(zhì)在獨(dú)立腔體的夾層中，以自循環(huán)流動(dòng)狀態(tài)的方式使加熱輥輥筒外表 面溫度均勻。加熱輥夾層5為一個(gè)連續(xù)整圓柱體的結(jié)構(gòu)形式。在加熱輥夾 層5內(nèi)充注有導(dǎo)熱液體介質(zhì)3，導(dǎo)熱液體介質(zhì)3為導(dǎo)熱油(THERMINOL66 或THERMINOL55或THERMINOL59或THERMINOL VP-1或 THERMINOLLT的任意一種)，加熱輥外層2通過加熱輥夾層5內(nèi)的導(dǎo)熱 油，采取熱傳導(dǎo)方式加熱。且在加熱輥夾層5中設(shè)有幫助導(dǎo)熱硅油在加熱 輥夾層5內(nèi)，以紊流狀態(tài)流動(dòng)循環(huán)的內(nèi)層加熱輥的正向?qū)杞?和內(nèi)層加 熱輥的反向?qū)杞?，導(dǎo)熱硅油在加熱輥夾層5中以紊流狀態(tài)流動(dòng)的方式 使加熱輥外層2外表面均勻加熱。在加熱輥旋轉(zhuǎn)工作時(shí)，加熱輥利用夾層輥中間充上的導(dǎo)熱油，在加 熱過程中，輥筒內(nèi)壁(或外壁)被加熱后，傳導(dǎo)到夾層中的導(dǎo)熱油上。由 于導(dǎo)熱油在夾層中是處于流動(dòng)狀態(tài)的，溫度偏高部分的導(dǎo)熱油會(huì)向四周擴(kuò) 散。溫度較低部分的導(dǎo)熱油則補(bǔ)充導(dǎo)該擴(kuò)散的部分，形成一個(gè)局部循環(huán)。而使溫度趨于平衡。同時(shí)由于內(nèi)層筒壁上附加有正反兩個(gè)方向?qū)峤橘|(zhì)的 導(dǎo)疏筋，則在筒內(nèi)形成一個(gè)導(dǎo)熱介質(zhì)整體的大循環(huán)，使整個(gè)筒體的加熱溫 度更加均勻。 實(shí)施例二附圖4和圖5為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，為一種油或蒸汽加熱的印刷機(jī)加熱輥，加熱輥至少有包含一個(gè)加熱輥外層2， 一個(gè)加熱輥內(nèi)層4，在加熱輥兩頭設(shè)有用于支撐加熱輥的加熱輥支撐、傳動(dòng)軸l，加熱輥內(nèi)層4充有加熱油或蒸汽7，且加熱輥外層2與加熱輥內(nèi)層4之間有一個(gè)加熱 輥夾層5，由此形成一種夾層結(jié)構(gòu)。在加熱輥夾層5內(nèi)充注有導(dǎo)熱液體介 質(zhì)3，導(dǎo)熱液體介質(zhì)3為鉀鈉熔融金屬、純凈水、乙醇類物質(zhì)，加熱輥外 層2通過加熱輥夾層5內(nèi)的鉀鈉熔融金屬、純凈水、乙醇類物質(zhì)，采取熱 傳導(dǎo)方式加熱。所述的加熱輥夾層5為軸向布置的，兩個(gè)以上的槽形條狀 體10結(jié)構(gòu)組成，每一個(gè)槽形條狀體10之間可以相互獨(dú)立的封閉腔體，也 可以是通過連通孔或槽9相互連通形成的組合封閉腔體；連通孔或槽9 的位置設(shè)置在每一個(gè)槽形條狀體10的側(cè)面，連通孔或槽9的數(shù)量在一個(gè) 以上，使得導(dǎo)熱液體介質(zhì)3在加熱輥夾層5形成紊流自循環(huán)狀態(tài)。加熱輥工作原理是與實(shí)施例一一樣的，加熱輥利用夾層輥中間充上 的導(dǎo)熱油，在加熱過程中，輥筒內(nèi)壁(或外壁)被加熱后，傳導(dǎo)到夾層中 的導(dǎo)熱油上。再由導(dǎo)熱油傳遞到加熱輥外層。只是如果每一個(gè)槽形條狀體 之間是獨(dú)立的封閉腔體，將獨(dú)自形成一個(gè)局部循環(huán)。如果是通過連通孔連 接每一個(gè)槽形條狀體導(dǎo)熱介質(zhì)將形成整體的大循環(huán)，使整個(gè)筒體的加熱溫 度更加均勻。實(shí)施例三附圖6和圖7為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，是一種塑料薄膜加熱輥， 為電磁加熱單臂加熱輥，加熱輥至少有包含一個(gè)加熱輥外層2， 一個(gè)加熱輥內(nèi)層4，在加熱輥一頭設(shè)有用于支撐加熱輥的加熱輥支撐、傳動(dòng)軸l， 在加熱輥內(nèi)設(shè)有用于加熱加熱輥的電磁加熱裝置11，且加熱輥外層2與 加熱輥內(nèi)層4之間有一個(gè)加熱輥夾層5，由此形成一種夾層結(jié)構(gòu)。在加熱 輥夾層5內(nèi)充注有導(dǎo)熱液體介質(zhì)3，導(dǎo)熱液體介質(zhì)3為常州鴻源三杰化工 有限公司是專業(yè)生產(chǎn)三杰牌HD合成導(dǎo)熱油，加熱輥外層2通過加熱輥夾 層5內(nèi)的導(dǎo)熱油，采取熱傳導(dǎo)方式加熱。所述的加熱輥夾層5為加熱輥徑 向布置的非連續(xù)環(huán)形斷面結(jié)構(gòu)，加熱輥夾層5分為二個(gè)以上圓環(huán)槽狀體 12，每一個(gè)扇形塊狀體層之間可以獨(dú)立的封閉腔體，也可以是通過連通孔 或槽13相互連通的組合封閉腔體;連通孔或槽13的位置設(shè)置在每一個(gè)扇 形塊狀體層的側(cè)面，連通孔或槽13的數(shù)量在一個(gè)以上，使得導(dǎo)熱液體介 質(zhì)3在加熱輥夾層5形成紊流狀態(tài)。 實(shí)施例四附圖8和圖9為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，是一種塑料薄膜加熱輥， 為電磁加熱單臂加熱輥，加熱輥至少有包含一個(gè)加熱輥外層2， 一個(gè)加熱 輥內(nèi)層4，在加熱輥一頭設(shè)有用于支撐加熱輥的加熱輥支撐、傳動(dòng)軸l， 在加熱輥內(nèi)設(shè)有用于加熱加熱輥的電磁加熱裝置11，且加熱輥外層2與 加熱輥內(nèi)層4之間有一個(gè)加熱輥夾層5，由此形成一種夾層結(jié)構(gòu)。在加熱 輥夾層5內(nèi)充注有導(dǎo)熱液體介質(zhì)3，導(dǎo)熱液體介質(zhì)3為常州鴻源三杰化工 有限公司是專業(yè)生產(chǎn)三杰牌HD高溫導(dǎo)熱油，加熱輥外層2通過加熱輥夾層5內(nèi)的導(dǎo)熱油，采取熱傳導(dǎo)方式加熱。所述的加熱輥夾層5為加熱輥徑 向布置的螺旋狀布置的槽形結(jié)構(gòu)，加熱輥夾層5分為二頭以上螺旋圓環(huán)槽 狀體14，每一頭螺旋圓環(huán)槽狀體之間可以獨(dú)立的封閉腔體，也可以是通過連通孔或槽15相互連通形成一個(gè)復(fù)合的螺旋結(jié)構(gòu)夾層體。
權(quán)利要求
1、一種加熱輥加熱方法，加熱輥的加熱是通過油加熱、蒸氣加熱、電加熱或電磁加熱方式加熱，其特征在于加熱輥為夾層結(jié)構(gòu)，在加熱輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo)熱液體介質(zhì)，加熱輥輥筒外表面是通過加熱輥夾層內(nèi)的導(dǎo)熱液體介質(zhì)以熱傳導(dǎo)方式加熱的。
2、 如權(quán)利要求1所述的加熱輥加熱方法，其特征在于所述的夾層 為封閉的獨(dú)立腔體，導(dǎo)熱液體介質(zhì)在獨(dú)立腔體的夾層中，以自循環(huán)流動(dòng)狀 態(tài)的方式使加熱輥輥筒外表面溫度均勻的。
3、 如權(quán)利要求1所述的加熱輥加熱方法，其特征在于所述的夾層 中設(shè)有導(dǎo)疏筋，導(dǎo)熱液體介質(zhì)在加熱輥夾層中以紊流狀態(tài)流動(dòng)的方式使加 熱輥外層外表面均勻加熱。
4、 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述加熱輥加熱方法的加熱輥，其特征在于所述的加熱輥為夾層結(jié)構(gòu)，在在加熱輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo) 熱液體介質(zhì)。
5、 如權(quán)利要求4所述的加熱輥加，其特征在于所述的夾層可以是 一個(gè)封閉的整圓環(huán)層.
6、 如權(quán)利要求4所述的加熱輥，其特征在于所述的夾層是由兩個(gè) 以上的槽形腔體組合形成。
7、 如權(quán)利要求6所述的加熱輥，其特征在于所述的槽形腔體是沿加熱輥徑向布置或軸向布置的。
8、 如權(quán)利要求6所述的加熱輥，其特征在于所述的槽形腔體是長條形結(jié)構(gòu)、環(huán)形或螺旋形結(jié)構(gòu)槽。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的加熱輥，其特征在于所述的兩個(gè)槽形 腔體之間是相互獨(dú)立的封閉腔體，或是通過槽或孔聯(lián)為一個(gè)可以內(nèi)部循環(huán) 的封閉腔體。
10、 如權(quán)利要求4所述的加熱輥，其特征在于所述的導(dǎo)熱液體介 質(zhì)可以是導(dǎo)熱油、鉀鈉熔融金屬、純凈水、乙醇類物質(zhì)。
全文摘要
一種加熱輥加熱方法及加熱輥，加熱輥的加熱是通過油加熱、蒸氣加熱、電加熱或電磁加熱方式加熱，其特點(diǎn)在于加熱輥為夾層結(jié)構(gòu)，在加熱輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo)熱液體介質(zhì)，加熱輥輥筒外表面是通過加熱輥夾層內(nèi)的導(dǎo)熱液體介質(zhì)以熱傳導(dǎo)方式加熱的。所提出的加熱輥結(jié)構(gòu)為一種加熱輥，加熱輥為夾層結(jié)構(gòu)，在加熱輥夾層中有用于均勻加熱輥溫度的導(dǎo)熱液體介質(zhì)。所述的導(dǎo)熱液體介質(zhì)可以是導(dǎo)熱油、鉀鈉熔融金屬、純凈水、乙醇類物質(zhì)等各種導(dǎo)熱液體介質(zhì)。
文檔編號(hào)B29C43/52GK101254638SQ20081003077
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月10日
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