CN103338539B - 一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置，主要由电磁线圈、弧形板及红外测温元件组成，弧形板内表面与硫化鼓保持一定距离，弧形板固定在机架上，弧形板内表面圆弧中心与硫化鼓的中心重合，弧形板长度与硫化鼓相同，弧形板内侧开设一定数量均匀分布的深孔，每个深孔内都安装有一个电磁线圈，电磁线圈的高度与深孔深度相同，红外测温元件安装在弧形板内表面中心位置。采用电磁加热方式，热量在压力带内部产生而没有引入外部热源对其加热，因此压力带的升温过程基本没有能量消耗；涡电流的热效应使压力带升温迅速，能有效提高加热效率，缩短硫化周期；相邻两排的电磁线圈交错排布，使得压力带沿轴线方向上升温均匀，保证了带坯硫化的均匀性。

Description

一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置

技术领域

本发明属于平带、V带连续硫化技术领域，特别涉及一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置。

背景技术

鼓式硫化机是一种用于连续硫化平带或V带的设备。硫化时，硫化鼓内通入蒸汽或导热油，带坯经过调节辊进入压力带和硫化鼓之间，由张紧装置及伸张辊将压力带张紧，并压紧在带坯上，对带坯加压。传动装置驱动传动辊，并通过压力带的摩擦传动使硫化鼓缓慢转动，并带动其他辊筒转动，硫化鼓加热带坯实现对带坯的硫化。由于橡胶是热的不良导体，传统在带坯一侧单向加热的硫化方式会导致带坯两侧受热不均，进而影响硫化速度，降低硫化效率。为了提高鼓式硫化机的生产效率、缩短硫化时间，一般采用在薄钢板压力带的外侧增设电辅助加热设备的方法，实现对带坯的双向加热。

目前常用的电辅助加热设备主要有金属管状远红外加热装置和石英管远红外加热装置两种。其加热原理是电热丝通电后向外辐射电磁波，其外部转化装置将电磁波吸收转换，得到远红外线电磁波，远红外线电磁波作为一种能量载体通过辐射的形式到达薄钢板压力带，薄钢板压力带吸收远红外线电磁波后其内部产生热效应，薄钢板压力带再将热量传递给带坯，从而对带坯进行加热。电辅助加热设备可以在一定程度上促进硫化进程，但是由于部分远红外线电磁波散发到空气中未辐射到薄钢板压力带上，另外辐射到薄钢板压力带上的远红外电磁波并非全部在其可吸收波长范围内，因此现有电辅助加热设备的电热转换效率很低，存在严重的能源浪费。

发明内容

本发明目的在于针对现有鼓式硫化机电辅助加热设备热效率低的问题，提供一种加热效率高、能耗低、带坯硫化均匀的电磁感应辅助加热硫化装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置，主要由电磁线圈、弧形板及红外测温元件组成，弧形板内表面与硫化鼓保持一定的距离，较好的距离为20～30mm，距离较近还不接触，弧形板固定在机架上，弧形板内表面圆弧中心与硫化鼓的中心重合，弧形板内表面圆弧对于的中心角在80～100°之间，该弧度值由上下侧压力带之间的垂直距离决定，弧度值太小受热面小，弧度值太大可能会与压力带产生干涉，弧形板长度与硫化鼓相同，弧形板内侧开设一定数量均匀分布的深孔，任意相邻两排深孔沿轴线方向交错排布，即任意相邻两排深孔不在同一个与轴线垂直的平面上，每个深孔内都安装有一个电磁线圈，电磁线圈的高度与深孔深度相同，红外测温元件安装在弧形板内表面中心位置，对压力带的温度进行实时监测。硫化时，传动装置通过压力带的摩擦传动使硫化鼓、上调节辊、下调节辊及张紧辊按硫化时间要求转动，带坯经上调节辊进入压力带和硫化鼓之间，硫化鼓内蒸汽或导热油对带坯一侧加热，另一侧由电磁感应辅助加热装置加热，电磁线圈内通入特定频率的交变电流后，产生磁力线沿压力带径向环绕的高频磁场，压力带转动切割磁感线，在压力带表面产生感应涡电流，涡电流的热效应使压力带迅速升温到带坯的硫化温度范围，以热传导的形式对带坯加热硫化。

本发明一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置，所有电磁线圈的电感相同。

本发明一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置，电磁线圈外可有绝缘材料，绝缘材料选用介电性良好的特氟龙树脂。

本发明一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置，弧形板可由环氧树脂材料制成。

本发明的有益效果是：

1.采用电磁加热方式，热量在压力带内部产生而没有引入外部热源对其加热，因此压力带的升温过程基本没有能量消耗，大大节约了能源；

2.涡电流的热效应使压力带升温迅速，能有效提高加热效率，缩短硫化周期；

3.任意相邻两排的电磁线圈交错排布，不同排上的电磁线圈产生的磁场叠加，避免了压力带轴线方向上各点到电磁线圈中心线距离不同引起磁通量的不同，使得压力带沿轴线方向上升温均匀，保证了带坯硫化的均匀性；

4.本发明是一种非接触式、内部自生热的加热方式，可以减少压力带表面氧化现象，提高设备利用率；

5.线圈电感量和压力带温度有良好的线性关系，可以通过控制接入电路的线圈匝数准确调整压力带温度，有效控制硫化质量。

附图说明

图1为本发明一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置的结构示意图。

图2为本发明一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置的弧形板装有电磁线圈的结构示意图。

图中，1-上调节辊；2-下调节辊；3-压力带；4-弧形板；5-张紧棍；6-电磁线圈；7-红外测温元件；8-深孔； 9-硫化鼓。

具体实施方式

参见图1～图2，本发明一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置，主要由电磁线圈6、弧形板4及红外测温元件7组成。弧形板4内表面与硫化鼓9保持20～30mm距离，弧形板4固定在机架上，弧形板4内表面圆弧中心与硫化鼓9的中心重合，弧形板4内表面圆弧对于的中心角在80～100°之间，该弧度值由上下侧压力带3之间的垂直距离决定。弧形板4内侧开设一定数量均匀分布的深孔8，任意相邻两排深孔8交错排布，每个深孔8内都安装有一个电磁线圈6，电磁线圈6的高度与深孔8深度相同，红外测温元件7安装在弧形板4内表面中心位置，对压力带3的温度进行实时监测。硫化时，传动装置通过压力带3的摩擦传动使硫化鼓9、上调节辊1、下调节辊2及张紧辊5按硫化时间要求转动，带坯10经上调节辊1进入压力带3和硫化鼓9之间，硫化鼓9内蒸汽或导热油对带坯10一侧加热，另一侧由电磁感应辅助加热装置加热。电磁线圈6内通入特定频率的交变电流后，产生磁力线沿压力带3径向环绕的高频磁场，压力带3转动切割磁感线，在压力带3表面产生感应涡电流，涡电流的热效应使压力带3迅速升温到带坯10的硫化温度范围，以热传导的形式对带坯10加热硫化。采用电磁感应加热方式，热量在压力带3内部产生而没有引入外部热源对其加热，因此压力带3的升温过程基本没有能量消耗，大大节约了能源；涡电流的热效应，使压力带3升温迅速，能有效提高加热效率，缩短硫化周期；任意相邻两排的电磁线圈6交错排布，不同排上的电磁线圈6产生的磁场叠加，避免了压力带3轴线方向上各点到电磁线圈6中心线距离不同引起磁通量的不同，使得压力带3沿轴线方向上升温均匀，保证了带坯10硫化的均匀性。

Claims (1)

1.一种鼓式硫化机电磁感应辅助加热装置，其特征在于：主要由电磁线圈、弧形板及红外测温元件组成，弧形板内表面与硫化鼓保持一定距离，弧形板固定在机架上，弧形板内表面圆弧中心与硫化鼓的中心重合，弧形板长度与硫化鼓相同，弧形板内侧开设一定数量均匀分布的深孔，每个深孔内都安装有一个电磁线圈，电磁线圈的高度与深孔深度相同，红外测温元件安装在弧形板内表面中心位置；弧形板内表面与硫化鼓保持距离为20～30mm，弧形板内表面圆弧对于的中心角在80～100°之间；弧形板由环氧树脂材料制成；所述的弧形板内侧开设的深孔，任意相邻两排深孔沿轴线方向交错排布。