CN202095122U

CN202095122U - 水冷型电磁感应加热辊

Info

Publication number: CN202095122U
Application number: CN2011201855901U
Authority: CN
Inventors: 文元庆; 邹斌
Original assignee: SHANGHAI LEGION ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANGHAI LEGION ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2021-06-03

Abstract

本实用新型公开了一种水冷型电磁感应加热辊装置，包括辊体、加热线圈、支架、轴和水箱。本实用新型通过辊体内水箱的作用可以有效降低辊体内部的温度，从而能有效降低辊体内部加热线圈及内部电子元器件的工作温度，从而提高工作效率和使用寿命，提供更高的加热温度和均匀的加热效果。本实用新型结构简单，生产成本低。

Description

水冷型电磁感应加热辊

技术领域

本实用新型涉及一种电磁感应加热辊，尤其涉及一种水冷型电磁感应加热辊。

背景技术

目前，在化工、纺织、钢铁、塑料等行业内对金属管道加热的设备有电磁感应加热辊装置和导热油加热辊装置。电磁感应加热辊与导热油加热辊相比具有多方面的优势，除了更加环保、更加安全和提供更均匀的加热温度外，电磁感应加热辊还能提供远远超过导热油加热辊的温度，一般可以轻松实现300℃以上的高温（而导热油加热辊的辊面能达到250℃几乎已经是极限）。

当然，在高温状态下，如果没有冷却措施，辊体内部的温度比辊面温度一般要高出50~100℃。即如果辊面要达到300℃的温度，则辊体内部温度一般要达到350~400℃。在这样的高温环境下，辊体内部电磁感应加热线圈的电线和电子元器件都无法长时间地进行工作。同时，在这样的高温环境下，电磁感应加热线圈的工作电流也会大幅下降，从而大大降低加热功率。因此，如果电磁感应加热辊无法实现有效降温，则会大大影响其加热效率，也根本不能实现理论上的加热温度。因此，现有电磁感应加热辊的技术难题之一也是在保证加热效果的同时如何对辊体内部进行有效降温。现有电磁感应加热辊专利一般都只是解决了电磁感应加热辊加热温度的问题，但对于在高温下元器件如何长时间地稳定工作都没有有效的对应措施，或者没有有效的处理措施，从而使现有的电磁感应加热辊在应用中遇到极大的瓶颈，未能很好地发挥电磁感应加热辊特有的加热原理所带来的优势。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种水冷型电磁感应加热辊，它克服了现有技术中电磁感应加热辊因为无法有效降温从而影响加热效率的弊端，提供一种既能充分发挥电磁感应辊加热原理的优势，又能在保证辊体表面加热温度的同时实现对辊体内部的有效降温，从而提供一种高效率和实现均衡加热的电磁感应加热辊。。本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型的水冷型电磁感应加热辊，包括辊体、加热线圈、支架、轴和固定在支架上的水箱。

优选地，还包括在所述加热线圈与辊体之间设置的隔热层。

优选地，在所述水箱的内侧布置所述冷却水盘管。

优选地，在所述水箱的外侧布置所述冷却水盘管。

优选地，所述冷却水盘管为环绕的圆形结构。

优选地，所述水箱为圆柱形结构。

优选地，所述水箱为由大小两个圆柱体组成的夹套结构，在夹套空隙内通有冷却水，冷却水的进水管与出水管分别与水箱相连。

优选地，所述水箱使用非金属材料，所述加热线圈铺设在所述水箱外壁。

优选地，所述水箱使用金属材料，所述水箱外侧铺设隔磁层，所述加热线圈固定在隔磁层外壁。

藉由上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果：不仅能有效地利用电磁感应加热原理对被加热物进行加热，而且在温度过高时，能及时有效地降低辊体内的温度，从而保证电磁感应加热线圈及内部电子元器件能长时间工作，从而有效提高电磁感应加热线圈的加热效率，实现更高的加热温度。并且，本实用新型能实现均匀的加热效果。本实用新型的结构简单，成本低廉，可以在工业上进行大规模生产。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出本实用新型实施例一的结构示意图。

图2示出本实用新型实施例一中冷却水盘管的的结构示意图。

图3示出本实用新型实施例二的结构示意图。

图4示出本实用新型实施例三的结构示意图。

图中标号：

1- 辊体；

2- 加热线圈；

3- 水箱；

4- 支架；

5- 轴承；

6- 出水管；

7- 冷却水盘管；

8- 隔磁层；

9- 轴；

10- 进水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型在工作中如何克服现有技术的弊端进行详细的阐述。

本领域的技术人员理解，电磁感应加热原理是利用麦克斯韦电磁场理论，即变化的磁场在周围空间产生电场，当导体处在此电场中时，导体中的自由电子在电场力作用下作定向移动而产生电流即感应电流。本实用新型的水冷型电磁感应加热辊即利用该原理制成。即在正常情况下，电磁感应加热辊辊体内部一般要比辊面温度高出50~100℃。如果辊面温度为200℃，则辊体内部温度在250~300℃，这样的温度对辊体内部的加热线圈及其他元器件的使用寿命是个非常大的威胁。因此，在需要较高加热温度的场合，如果电磁加热辊自身不能实现有效散热，则辊体内部的加热线圈及电子元器件的不仅工作效率非常低，极易损坏，并且也严重威胁线圈及电子元器件的使用寿命。

本实用新型所述的电磁感应加热辊包括电磁感应加热辊的辊体1、加热线圈2、支架4、轴9及水箱3。图中9为电磁感应加热辊辊体的轴，轴上固定轴承5，轴9固定不动，通过轴承5的转动实现辊体1的转动。支架4固定在轴9上，主要起到支撑作用。所述水箱3紧贴所述辊体1的内壁并沿辊体1的轴向布置，其两侧端部固定在所述支架4上。所述加热线圈2铺设在所述水箱3的外侧。

图1所示为本实用新型实施例一的结构示意图。图中，在所述水箱3的内壁布置一组冷却水盘管7，所述冷却水盘管内通有冷却水。冷却水从进水管10流入，经整个冷却水盘管7在辊体内部完成冷却循环后，从出水管6流出。本实施例所述的冷却水盘管7为环绕的圆柱形结构。本领域技术人员理解，冷却水盘管还可以是矩形或其他形状，只要冷却水盘管的形状能排布在水箱内，这些形状均为本实用新型的保护范围，在此不再赘述。由于冷却水盘管7中冷却水的循环，可以将辊体1内部的热量带走，从而实现给辊体内部降温的目的。

优选地，本实施例中，冷却水盘管7环绕排布在水箱3内侧。当然，冷却水盘管7也可以环绕在水箱3的外侧。在冷却水盘管环绕在水箱3外侧的情况下，可能会影响辊体内部其他结构的布置，因此，该方案非优选方案。但在辊体内部各结构都能有序排列的情况下，该方案也为较优方案。

本实用新型使用水箱的目的，一是可以起到支撑作用，如可以支撑并固定线圈；其次还可以起到缓冲作用，即对水箱3内部的冷却水盘管7进行缓冲。因冷却水盘管7内部冷却水的水温一般小于100℃，外部的温度则高达300℃以上，而冷却水盘管的壁厚一般只有几个毫米，如果没有水箱3的缓冲，一般的水管难以承受如此大的温差，很容易因温差太大而爆裂。本实用新型中的水箱可以有效解决这个问题。

图3示出本实用新型第二种实施例的结构。在该实施例中，所述水箱3为由大小两个圆柱体组成的夹套结构，在夹套空隙内通有冷却水，冷却水的进水管10和出水管6分别与水箱3相连。这该种实施例中，在水箱3内直接通入冷却水，通过水箱内部冷却水的循环，将辊体1内部的热量带走，从而实现降低辊体1内部温度的目的。

本实用新型中，所述水箱3可以由金属材料制成，也可以由非金属材料制成，比如由无机非金属材料制成。

本实用新型的电磁感应加热辊是利用电磁感应原理。同样，本实用新型中的加热线圈2内部通上电流后，在该线圈内部会形成磁场，该磁场如果直接作用在金属材料的水箱上，则会使金属的水箱在感应磁场后发热，从而造成辊体内部温度的升高。因此，在水箱3由金属材料制成的情况下，在所述水箱的外侧还需要铺设一层隔磁层，以隔离加热线圈2所形成的磁场，保证金属材料的水箱不会因为感应磁场而发热。如图4所示的本实用新型的第三种实施例，图中在所述水箱3的外壁与加热线圈2之间铺设一层隔磁层8，以隔离所述加热线圈2通电后所形成的电磁场，进而避免水箱3在感磁后发热。

为保护高温的辊体1对加热线圈2的热辐射，在本实用新型的加热线圈与辊体1之间设置隔热层，以阻挡辊体的热量，延长加热线圈的使用寿命。本实用新型的实施例中，所述隔热层铺设在所述加热线圈2的外侧（图中未示出）。

综上所述，以上实施例仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims

1.一种水冷型电磁感应加热辊，包括辊体、加热线圈、支架、轴，其特征在于，还包括固定在支架上的水箱。

2.根据权利要求1所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，还包括在所述加热线圈与辊体之间设置的隔热层。

3.根据权利要求1所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，在所述水箱的内侧布置所述冷却水盘管。

4.根据权利要求1所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，在所述水箱的外侧布置所述冷却水盘管。

5.根据权利要求2或3所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，所述冷却水盘管为环绕的圆形结构。

6.根据权利要求1所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，所述水箱为圆柱形结构。

7.根据权利要求1所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，所述水箱为由大小两个圆柱体组成的夹套结构，在夹套空隙内通有冷却水，冷却水的进水管与出水管分别与水箱相连。

8.根据权利要求1、2、3、4、6或7所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，所述水箱使用非金属材料，所述加热线圈铺设在所述水箱外壁。

9.根据权利要求5所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，所述水箱使用非金属材料，所述加热线圈铺设在所述水箱外壁。

10.根据权利要求1、2、3、4、6或7所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，所述水箱使用金属材料，所述水箱外侧铺设隔磁层，所述加热线圈固定在隔磁层外壁。

11.根据权利要求5所述的水冷型电磁感应加热辊，其特征在于，所述水箱使用金属材料，所述水箱外侧铺设隔磁层，所述加热线圈固定在隔磁层外壁。