一種分區循環加熱的加熱輥的製作方法
2023-05-19 14:32:31 2
本實用新型涉及加熱輥技術備領域，尤其涉及一種分區循環加熱的加熱輥。
背景技術：
在織布行業中，圓織機有著龐大的市場佔有率，在圓織機的織布機構內部，可以增加一個立式的電磁加熱輥，作為布料的燙整處理，可以省去後續的燙整工序。
在實際生產工藝中，根據不同的布料，對此方法的燙整工藝會有不同的需求，即在物料經過輥面的過程中，要實現分段溫度燙整。通常，在輥體方面採用上中下三個溫度區，分別為第一溫區A、第二溫區B、第三溫區C，根據不同的布料工藝需求，可能採用第一溫區A、第二溫區B、第三溫區C溫度分布為不同位置高度的溫區。如第一溫區A高、第二溫區較第一溫區A低、第三溫區C較第二溫區B低；第一溫區A低、第二溫區B較第一溫區A高、第三溫區C較第二溫區B高等方式組合燙整工藝。按此方法，可以在電磁輥中設三個加溫區，由三個檢測點控制加溫，對應三個電磁感應線圈，每個線圈對應一個感應加熱電源模塊。
現有技術中，通過三個感應加熱電源模塊分別對應每個線圈，對每個線圈進行溫度監控和加熱。但是，在實際使用中，通常感應加熱電源模塊的工作狀態的時間短，停機狀態的時間較長，利用率不高，而且感應加熱電源的成本很高，這造成了電磁加熱輥的實際成本上升，核心部件的利用率較低。
此外，現有技術中的加熱輥一般包括輥體，輥體內設置有輥體內軸，電磁感應線圈直接纏繞支內軸上，在加熱過程中，電磁感應線圈產生的磁通很容易侵入輥體內軸，使輥體內軸溫度迅速上升，造成輥體內軸的強度下降，以致其發生損傷等故障。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於克服現有的加熱輥的成本較高、核心部件利用率較低和輥體內軸容易受損傷的缺陷，提出一種分區加熱循環的加熱輥。
為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種分區循環加熱的加熱輥，包括加熱輥模塊、電源模塊、循環加熱切換模塊以及控制模塊，所述循環加熱切換模塊分別與所述加熱輥模塊、所述電源模塊和所述控制模塊電連接，所述控制模塊還與所述加熱輥模塊電連接；所述加熱輥模塊包括加熱輥本體，所述加熱輥本體內設置有輥體內軸，所述加熱輥本體的端部與所述輥體內軸的端部轉動裝置在一起；所述輥體內軸的外表面設置有電磁屏蔽層，所述電磁屏蔽層上設置有線圈組件，所述線圈組件包括設置在所述電磁屏蔽層外表面的多組線圈支架和纏繞在多組所述線圈支架上的多個電磁感應線圈；每個所述電磁感應線圈分別對應所述加熱輥本體表面的一個溫區，且每個溫區分別設有一熱電阻；所述電源模塊通過所述循環加熱切換模塊分別連接每一個所述電磁感應線圈；所述控制模塊分別連接所述熱電阻和所述循環加熱切換模塊，並根據所述熱電阻測得的溫度數值，通過所述循環加熱切換模塊調節所述電源模塊與每個所述電磁感應線圈之間的連接狀態。
優選地，所述電磁屏蔽層為在所述輥體內軸的外表面形成的絕緣性磁性材料層。
進一步地，所述循環加熱切換模塊包括接觸器，所述接觸器的一端電連接所述電源模塊，另一端電連接所述電磁感應線圈，所述接觸器上還設有接收控制信號的接觸器線圈，所述接觸器線圈與所述控制模塊電連接。
優選地，每一組所述線圈支架均設置有線圈槽，所述電磁感應線圈容納在所述線圈槽內。
進一步地，所述線圈支架為圓環形，其包括第一線圈支架、第二線圈支架和第三線圈支架，所述第一線圈支架、所述第二線圈支架和所述第三線圈支架從上到下等間距地設置在所述電磁屏蔽層的外表面。
進一步地，所述電磁感應線圈包括第一電磁感應線圈、第二電磁感應線圈和第三電磁感應線圈，所述第一電磁感應線圈纏繞在所述第一線圈支架，所述第二電磁感應線圈纏繞在所述第二線圈支架，所述第三電磁感應線圈纏繞在所述第三線圈支架上。
進一步地，所述接觸器包括為三個，三個所述接觸器分別與所述第一電磁感應線圈、所述第二電磁感應線圈和所述第三電磁感應線圈電連接。
進一步地，所述接觸器線圈為三個，三個所述接觸器線圈分別設置在三個所述接觸器上。
進一步地，所述熱電阻為三個。
本實用新型的分區循環加熱的加熱輥，具有如下有益效果：
1、本實用新型的分區循環加熱的加熱輥採用多個採溫點進行溫度對比，僅通過一個感應加熱電源模塊對多個溫度去進行循環輪流加熱，減少兩個感應加熱電源模塊的使用，降低了電磁加熱輥的實際成本，提高了核心部件的利用率。
2、本實用新型的輥體內軸的外表面設置有電磁屏蔽層，該電磁屏蔽層能有效防止磁場產生的磁通到達輥體內軸，抑制輥體內軸發熱，減少了能量的損耗，提高了電磁感應線圈的加熱效率，且能夠防止輥體內軸因加熱到高溫而產生損傷等故障。
3、本實用新型設置有線圈支架，線圈支架上設置有線圈槽，電磁感應線圈緊密設置在線圈槽內，提高電磁感應線圈的加熱效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
圖1是本實用新型中的各個模塊之間的連接示意圖；
圖2是本實用新型中的加熱輥本體的截面圖；
圖3是圖2中A-A方向的結構示意圖。
其中，圖中附圖標記對應為：1-加熱輥模塊，101-加熱輥本體，102-輥體內軸，2-電源模塊，3-循環加熱切換模塊，4-控制模塊，5-電磁屏蔽層，6-線圈支架，601-第一線圈支架，602-第二線圈支架，603-第三線圈支架，7-電磁感應線圈，701-第一電磁感應線圈，702-第二電磁感應線圈，703-第三電磁感應線圈，8-接觸器，9-接觸器線圈。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
實施例1
如圖1-圖3所示，本實用新型公開了一種分區循環加熱的加熱輥，包括加熱輥模塊1、電源模塊2、循環加熱切換模塊3以及控制模塊4，所述循環加熱切換模塊3分別與所述加熱輥模塊1、所述電源模塊2和所述控制模塊4電連接，所述控制模塊4還與所述加熱輥模塊1電連接。
所述加熱輥模塊1包括加熱輥本體101，所述加熱輥本體101內設置有輥體內軸102，所述加熱輥本體101的端部與所述輥體內軸102的端部轉動裝置在一起。所述輥體內軸102的外表面設置有電磁屏蔽層5，所述電磁屏蔽層5為在所述輥體內軸102的外表面形成的絕緣性磁性材料層，該電磁屏蔽層能有效防止磁場產生的磁通到達輥體內軸，抑制輥體內軸發熱，減少了能量的損耗，提高了電磁感應線圈的加熱效率，且能夠防止輥體內軸102因加熱到高溫而產生損傷等故障。
所述電磁屏蔽層5上設置有線圈組件，所述線圈組件包括設置在所述電磁屏蔽層5外表面的多組線圈支架6和纏繞在多組所述線圈支架6上的多個電磁感應線圈7，線圈支架為6圓環形，每一組所述線圈支架6均設置有線圈槽，所述電磁感應線圈7容納在所述線圈槽內；每個所述電磁感應線圈7分別對應所述加熱輥本體101表面的一個溫區，且每個溫區分別設有一熱電阻。
所述電源模塊2通過所述循環加熱切換模塊3分別連接每一個所述電磁感應線圈7；所述控制模塊4分別連接所述熱電阻和所述循環加熱切換模塊3，並根據所述熱電阻測得的溫度數值，通過所述循環加熱切換模塊3調節所述電源模塊2與每個所述電磁感應線圈7之間的連接狀態。所述循環加熱切換模塊3包括接觸器8，所述接觸器8的一端電連接所述電源模塊2，另一端電連接所述電磁感應線圈7，所述接觸器上還設有接收控制信號的接觸器線圈9，所述接觸器線圈9與所述控制模塊4電連接。
繼續如圖1-圖3所示，比如將所述線圈支架為6數量設置為三個，其包括第一線圈支架601、第二線圈支架602和第三線圈支架603，所述第一線圈支架601、所述第二線圈支架602和所述第三線圈支架603從上到下等間距地設置在所述電磁屏蔽層5的外表面。所述電磁感應線圈7也為三個，其包括第一電磁感應線圈701、第二電磁感應線圈702和第三電磁感應線圈703，所述第一電磁感應線圈701纏繞在所述第一線圈支架601，所述第二電磁感應線圈702纏繞在所述第二線圈支架602，所述第三電磁感應線圈703纏繞在所述第三線圈支架603上。
相應的，所述接觸器8和所述熱電阻均為三個，其中，三個所述接觸器8分別與所述第一電磁感應線圈701、所述第二電磁感應線圈702和所述第三電磁感應線圈703電連接。所述接觸器線圈9為同樣為三個，三個所述接觸器線圈9分別設置在三個所述接觸器8上。
通過上述結構，最終的所述加熱輥本體101的表面形成A、B、C三個溫區，A溫度與第一電磁感應線圈701相對應，B溫度與第二電磁感應線圈702相對應，C溫區與第三電磁感應線圈703相對應。
繼續如圖1所示，本實用新型的工作原理如下：控制模塊4接收從熱電阻測得的每個溫區的實時溫度，並將該溫度與目標溫度進行比較，若發現第一溫度A的當前溫度沒有達到設定溫度，則單獨對第一溫區A進行加熱，具體為：控制模塊4接通與第一電磁感應線圈701相對應的接觸器(與第二、第三電磁感應線圈相對應的接觸器禁止接通)，同時控制模塊向所述電源模塊2輸送啟動加熱的信號，電源模塊2開始工作，第一電磁感應線圈701開始加熱。
控制模塊4第二次對比每個溫區的實時溫度與目標溫度，發現第一溫度A的當前溫度達到設定溫度、第二溫區B的當前溫度沒有達到設定溫度，則開始單獨對第二溫區B進行加熱。此時，控制模塊4接通與第二電磁感應線圈702相對應的接觸器(與第一、第三電磁感應線圈相對應的接觸器禁止接通)，此時，僅通過第二電磁感應線圈702對第二溫度B進行加熱。
控制模塊4第三次對每個溫區的實時溫度與目標溫度，發現第一溫度A的當前溫度達到設定溫度、發現第二溫度B的當前溫度達到設定溫度、第三溫區C的當前溫度沒有達到設定溫度，則開始單獨對第三溫區C進行加熱。此時，與第三電磁感應線圈相對應的接觸器接通(其他兩個不接通)，啟動加熱，僅通過第三電磁感應線圈對第三溫區C進行加熱。
通過上述方式，本實用新型可以近用一個電源模塊循環加熱對應三個溫區的三個電磁感應線圈，在此過程中，如果有一個溫區達到設定目標溫度，則換成在其餘兩個溫區(沒有達到設定溫度)之間進行加熱。如果只有一個溫區沒有達到目標溫度，則只在一個溫區間加熱，直至達到目標溫度，若中途有溫區溫度下降低於設定溫度時，則進入一個或多個溫區的循環加熱。
本實用新型的分區循環加熱的加熱輥，具有如下有益效果：
1、本實用新型的分區循環加熱的加熱輥採用多個採溫點進行溫度對比，僅通過一個感應加熱電源模塊對多個溫度去進行循環輪流加熱，減少兩個感應加熱電源模塊的使用，降低了電磁加熱輥的實際成本，提高了核心部件的利用率。
2、本實用新型的輥體內軸的外表面設置有電磁屏蔽層，該電磁屏蔽層能有效防止磁場產生的磁通到達輥體內軸，抑制輥體內軸發熱，減少了能量的損耗，提高了電磁感應線圈的加熱效率，且能夠防止輥體內軸因加熱到高溫而產生損傷等故障。
3、本實用新型設置有線圈支架，線圈支架上設置有線圈槽，電磁感應線圈緊密設置在線圈槽內，提高電磁感應線圈的加熱效果。
上所揭露的僅為本實用新型的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的範圍。