本發(fā)明屬于電磁加熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電磁加熱軋輥及其電磁線圈繞制方法。

背景技術(shù)：

電磁加熱軋輥是根據(jù)電磁感應(yīng)加熱金屬的原理制成的加熱輥。與傳統(tǒng)的導(dǎo)熱油加熱輥、電加熱輥相比，電磁加熱軋輥具有節(jié)能高效、溫度控制精度高、工作溫度范圍廣的優(yōu)勢；占地面積小，環(huán)境干凈，使用和維修方便；可分段控制軋輥體溫度，能適應(yīng)寬幅熱軋等優(yōu)點。電磁加熱軋輥可以應(yīng)用在各類片材、卷材的壓延定型、紡織品、發(fā)泡材料的表面壓光、薄膜與各類基材的熱壓復(fù)合、特種紙等材料的烘干及拉伸定型以及光防偽鐳射材料的熱壓紋等方面，對提升產(chǎn)品品質(zhì)、降低能源消耗、改善生產(chǎn)環(huán)境均有良好的效果。

電磁加熱軋輥的感應(yīng)加熱裝置主要由感應(yīng)加熱電源模塊和感應(yīng)線圈組成，被加熱物體通常是具有導(dǎo)磁特性的金屬材料。它的加熱過程是，當(dāng)感應(yīng)線圈通過交流電時，在線圈周圍產(chǎn)生交變磁場，這個交變磁場中的磁力線從一個磁極經(jīng)過被加熱物體到另一個磁極形成回路，磁力線會切割材料，在被加熱物體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而在金屬材料內(nèi)的小分子團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生渦流；由于被加熱物體具有電阻特性，根據(jù)焦耳--楞次定律，產(chǎn)生的渦流使材料發(fā)熱。

現(xiàn)有的電磁加熱軋輥的電磁感應(yīng)線圈通常設(shè)置在輥體內(nèi)部，線圈的日常維護(hù)和更換極不方便，出現(xiàn)問題時也不能被及時發(fā)現(xiàn)。所以有人嘗試將電磁感應(yīng)線圈繞制在輥體外部，主要有兩種方式：沿體輥一周繞制和繞制成盤狀安裝在輥體一側(cè)；沿輥體一周繞制使得電磁加熱軋輥在使用時極不方便，而將線圈繞制成盤狀安裝在輥體一側(cè)又會導(dǎo)致輥體兩端和中間加熱不均勻。所以亟需找到一種既不影響電磁加熱軋輥的正常使用，又能使電磁加熱軋輥解熱均勻的線圈繞制方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種電磁加熱軋輥及其電磁線圈繞制方法，該方法簡單有效，既不影響電磁加熱軋輥的使用，又能使電磁加熱軋輥加熱均勻。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種電磁加熱軋輥，包括輥體、支撐板、電磁線圈和支撐架，所述的輥體為圓柱形，在所述輥體的一側(cè)設(shè)置有弧形的用于支撐所述電磁線圈的支撐板，該支撐板與輥體相對的一面上設(shè)置有電磁線圈，所述的支撐板上還設(shè)置有用于固定支撐板的支撐架。

而且，所述的用于支撐所述電磁線圈的支撐板設(shè)置在輥體的底面中間位置或一側(cè)中間位置。

而且，所述的電磁線圈的材質(zhì)為耐高溫絕緣銅線，所述的支撐板和支撐架的材質(zhì)均為具有屏蔽電磁作用的耐高溫絕緣材料。

而且，所述的電磁線圈包括基礎(chǔ)線圈和調(diào)整線圈，所述的基礎(chǔ)線圈呈環(huán)形均勻排布，所述的調(diào)整線圈設(shè)置于基礎(chǔ)線圈的內(nèi)部。

而且，所述的調(diào)整線圈設(shè)置于基礎(chǔ)線圈的內(nèi)部的軸向兩端，呈對稱分布，自軸向兩端向軸心調(diào)整線圈的線圈密度逐漸增大，線圈密度的大小根據(jù)軸向兩端的溫度分布進(jìn)行調(diào)節(jié)。

而且，所述的基礎(chǔ)線圈所呈的環(huán)形由兩端的半圓形和中間的直線連接而成，兩端的半圓形的半徑為環(huán)形軸向長度的1/20-1/15，繞制4-8圈為一組，每組的線圈之間相接觸，每組之間的接觸情況根據(jù)所需使用溫度大小而定，隨著所需使用溫度的大小而增大或減小。

而且，所述的電磁線圈的高度為輥體周長的1/4-1/3，支撐板的高度大于電磁線圈的高度。

而且，所述的電磁加熱軋輥的電磁線圈繞制方法：所有線圈均由同一根耐高溫銅線繞制，自支撐板的右端起，先繞制調(diào)整線圈的內(nèi)圈，依次向外繞制，接著繞制位于支撐板左端的調(diào)整線圈，同樣由內(nèi)向外繞制，然后繞制與調(diào)整線圈相鄰的一組基礎(chǔ)線圈，由該組的內(nèi)圈開始向外繞制，繞制完一組后，繼續(xù)繞制與其相鄰的另一組，基礎(chǔ)線圈的組數(shù)根據(jù)所需加熱溫度而定，隨著所需溫度的高低而增多或減少基礎(chǔ)線圈的組數(shù)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明的電磁加熱軋輥將電磁線圈設(shè)置在了輥體的外部，能夠及時發(fā)現(xiàn)電磁加熱軋輥在使用過程中出現(xiàn)的問題，同時也便于電磁線圈的日常維護(hù)和更換；

(2)本發(fā)明在基礎(chǔ)線圈的基礎(chǔ)上增加了調(diào)整線圈，使得輥體軸向的磁場強(qiáng)度分布更均勻，縮小了軋輥體軸向中間位置與兩端的溫差。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電磁加熱軋輥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中電磁加熱軋輥的電磁線圈繞制方法示意圖；

其中，1、輥體；2、支撐板；3、電磁線圈；3a、基礎(chǔ)線圈；3b、調(diào)整線圈；4、支撐架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體的實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參見圖1與圖2所示的本發(fā)明一種電磁加熱軋輥及其電磁線圈繞制方法的一個具體實施例，可以看出，本發(fā)明的電磁加熱軋輥包括輥體1、支撐板2、電磁線圈3和支撐架4，所述的輥體1為圓柱形，在所述輥體1的右側(cè)中間位置設(shè)置有弧形的用于支撐所述電磁線圈3的支撐板2，該支撐板2與輥體1相對的一面上設(shè)置有電磁線圈3，所述的支撐板2上還設(shè)置有用于固定支撐板2的支撐架4。

所述的電磁線圈3的高度為輥體1周長的1/4，支撐板2的高度大于電磁線圈3的高度。

所述的用于支撐所述電磁線圈3的支撐板2還可以設(shè)置在輥體1的底面中間位置。

本發(fā)明的電磁加熱軋輥將電磁線圈3設(shè)置在了輥體1的外部，能夠及時發(fā)現(xiàn)電磁加熱軋輥在使用過程中出現(xiàn)的問題，同時也便于電磁線圈的日常維護(hù)和更換。

所述的電磁線圈3包括基礎(chǔ)線圈3a和調(diào)整線圈3b，所述的基礎(chǔ)線圈3a呈環(huán)形均勻排布，該環(huán)形的形狀為兩端為半圓形、中間為直線，所述的調(diào)整線圈3b設(shè)置于基礎(chǔ)線圈3a的內(nèi)部。

所述的基礎(chǔ)線圈3a兩端的半圓形的半徑為環(huán)形總長的1/15，繞制6圈為一組，共設(shè)置兩組，每組的線圈之間相接觸，每組之間相互不接觸。

所述的調(diào)整線圈3b設(shè)置于基礎(chǔ)線圈3a的內(nèi)部的軸向兩端，呈對稱分布，自軸向兩端向軸心調(diào)整線圈3b的線圈密度逐漸增大，以此來調(diào)節(jié)電磁線圈3軸向的溫度分布和磁場強(qiáng)度分布，降低兩端與中間的溫度差，使電磁線圈3軸向溫度與磁場強(qiáng)度分布均勻。

所述的電磁線圈3的材質(zhì)為耐高溫絕緣銅線。

由于磁場強(qiáng)度和輥體1軸端支撐材料的吸熱傳熱作用，導(dǎo)致輥體1軸向中間位置與兩端存在溫差，不利于工藝要求嚴(yán)格的系統(tǒng)，本發(fā)明在基礎(chǔ)線圈3a的基礎(chǔ)上增加了調(diào)整線圈3b，使得輥體1軸向的磁場強(qiáng)度分布更均勻，縮小了輥體1軸向中間位置與兩端的溫差。

本發(fā)明電磁加熱軋輥的電磁線圈繞制方法：所有線圈均由同一根耐高溫銅線繞制，自支撐板2的右端起，先繞制調(diào)整線圈3b的內(nèi)圈，依次向外繞制，接著繞制位于支撐板2左端的調(diào)整線圈3b，同樣由內(nèi)向外繞制，然后繞制與調(diào)整線圈3b相鄰的一組基礎(chǔ)線圈3a，由該組的內(nèi)圈開始向外繞制，繞制完一組后，繼續(xù)繞制與其相鄰的另一組，基礎(chǔ)線圈3a的組數(shù)根據(jù)所需加熱溫度而定，隨著所需溫度的高低而增多或減少基礎(chǔ)線圈3a的組數(shù)。

以上對本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電磁加熱軋輥及其電磁線圈繞制方法，電磁加熱軋輥包括輥體、支撐板、電磁線圈和支撐架，在所述輥體的一側(cè)設(shè)置有弧形的用于支撐所述電磁線圈的支撐板，該支撐板與輥體相對的一面上設(shè)置有電磁線圈，電磁線圈包括基礎(chǔ)線圈和調(diào)整線圈，所述的基礎(chǔ)線圈呈環(huán)形排布，所述的調(diào)整線圈設(shè)置于基礎(chǔ)線圈的內(nèi)部。本發(fā)明的電磁加熱軋輥將電磁線圈設(shè)置在了輥體的外部，能夠及時發(fā)現(xiàn)電磁加熱軋輥在使用過程中出現(xiàn)的問題，同時也便于電磁線圈的日常維護(hù)和更換；在基礎(chǔ)線圈的基礎(chǔ)上增加了調(diào)整線圈，使得輥體軸向的磁場強(qiáng)度分布更均勻，縮小了輥體軸向中間位置與兩端的溫差。

技術(shù)研發(fā)人員：張兆龍;李曉靜;刁良占
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津市龍津科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.19
技術(shù)公布日：2017.07.25