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(duì)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(shì)，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(guò)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(wú)法長(zhǎng)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(huì)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(wú)法實(shí)現(xiàn)有效降溫，則會(huì)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(duì)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(wèn)題，但對(duì)于在高溫下元器件如何長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定工作都沒有有效的對(duì)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(lái)的優(yōu)勢(shì)。
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(wú)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(shì)，又能在保證輥體表面加熱溫度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)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(duì)被加熱物進(jìn)行加熱，而且在溫度過(guò)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(zhǎng)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(jiǎn)單，成本低廉，可以在工業(yè)上進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)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(huì)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(hào)[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(duì)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(chǎng)理論，即變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)體處在此電場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)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(duì)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(chǎng)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(guò)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(huì)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(duì)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(wèn)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(guò)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(wú)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(huì)形成磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)如果直接作用在金屬材料的水箱上，則會(huì)使金屬的水箱在感應(yīng)磁場(chǎng)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(chǎng)，保證金屬材料的水箱不會(huì)因?yàn)楦袘?yīng)磁場(chǎng)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(chǎng)，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(duì)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(zhǎng)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(lái)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(qǐng)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(guò)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(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)H05B6/14GK202095122SQ201120185590
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)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(qǐng)人:上海聯(lián)凈電子科技有限公司