一種無紡布熱軋輥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無紡布熱軋輥，包括導熱油入口、軋輥端蓋、換熱區、輥筒本體、花紋套筒、回流支管、回流主管、導熱油出口、輸入支管、輸入主管、散熱翅片和保溫層；所述軋輥端蓋軸心分別設置有導熱油入口和導熱油出口，所述導熱油入口與位于熱軋輥軸心的輸入主管相連接，所述輸入主管與多個輸入支管相連通；所述換熱區位于熱軋輥內層表面，是夾層結構，所述夾層沿軸截面方向分成多個換熱區；所述換熱區沿熱軋輥軸向至少設置二組，所述換熱區沿軸截面至少設置三個扇形換熱區。本新型優化導熱油流動方向與分配方式，實現了溫度控制和表面均勻換熱，實現了熱軋輥表面溫度均勻分布，確保無紡布熱軋過程產品的質量和各項工藝性能指標。
【專利說明】一種無紡布熱軋輥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種聚丙烯無紡布制造技術設備領域，特別涉及一種無紡布熱軋輥。
【背景技術】
[0002]熱軋輥是一種通過某種加熱手段對其加熱，進而其通過滾壓的方式對加工產品進行加熱、壓制成型的裝置；對熱軋輥熱壓加熱的方式有三種:蒸汽加熱、電加熱和油加熱；蒸汽加熱必須不斷地外排冷凝水，電加熱利用發熱絲對熱軋輥進行加熱處理，這些加熱方式難以控制熱軋輥的溫度，使得整條熱軋輥的受熱極為不均勻，溫差損耗較大，較大的溫差會影響熱軋定型的質量。
[0003]通過導熱油加熱熱軋輥是目前常用的加熱技術手段，在現有導熱油加溫熱軋輥的結構中，如何控制熱軋輥的溫度，確保整體熱軋輥受熱均勻性，如何減小溫度差異，提高熱效率，從而提聞熱乳定型的廣品質量，還存在許多缺陷，有待改進。
[0004]中國發明專利CN103306056A，公開了一種熱軋輥，為中空結構，沿其軸線穿接有中心軸，熱軋輥本體周邊設有油道，屬于單向輸入輸出式導熱油加熱結構；缺陷是:所述導熱油從熱軋輥一端流入熱軋輥內層表面，在整體熱軋輥圓周范圍內，導熱油從熱軋輥的一端流至另一端，在熱軋輥內層流動過程中，導熱油必然會發生熱交換，這樣就造成導熱油輸入端油溫高，輸出端油溫低，由于導熱油整體流過熱軋輥內層表面，在導熱油本身存在溫度梯度的條件下，是無法確保熱軋輥整體外表面溫度均勻性的。
[0005]中國發明專利CN103306058A，公開了一種加熱軋輥，其軸線穿接有中心軸，中心軸內設有進油管道和出油管道，熱軋輥本體周邊均布有油道，軋輥本體和進、所述的油道為與中心軸平行的依次串聯的通道；所述導熱油加熱的熱軋輥內層表面，仍然是整體流動狀態，導熱油在熱軋棍內層表面從一端輸入至另一端輸出，傳熱介質本身的溫度梯度變化導致無法真正均勻的控制熱軋輥外表面的溫度均勻性，該發明中采用的依次串聯的通道，還會造成輸出低溫導熱油與輸入高溫導熱油之間的熱交換，從而降低整體熱效率。
[0006]中國發明專利CN103306054A，公開了一種熱軋輥，具有內膽結構，內膽中開設有螺旋式流道，輥筒的外表面包覆著花紋層；缺陷是所采用的整體螺旋式流道較上述二項發明有所改進，能夠混合內膽中的導熱油，但也造成了輸入高溫導熱油與輸出低溫導熱油的混合，降低了熱效率；整體熱軋輥旋轉帶動螺旋式流道旋轉，從而推動內膽中導熱油的單向移動和混合，因此也存在沿導熱油流動方向上的溫度梯度差異，由于導熱油的混合與推動作用，必然導致整體熱軋輥外表面沿軸向的溫度降低；所述內膽式結構使得導熱油的熱換交次數減少，從而也會降低熱效率。
實用新型內容
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種無紡布熱軋輥，針對現有技術中實現導熱油溫度控制與傳導結構的缺陷，設計必須考慮導熱油的流動方向、熱軋輥的旋轉對導熱油運動的影響、回流低溫導熱油的影響、導熱油的熱交換次數等因素，在結構設計加以實現從而克服現有技術中之不足，實現熱軋輥整體受熱均勻、溫度控制準確、熱交換效率聞。
[0008]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:一種無紡布熱軋輥，包括導熱油入口、軋輥端蓋、換熱區、輥筒本體、花紋套筒、回流支管、回流主管、導熱油出口、輸入支管、輸入主管、散熱翅片和保溫層，其特征在于:
[0009]所述無紡布熱軋輥，采用導熱油進行加熱，在熱軋輥的二個軋輥端蓋軸心分別設置有導熱油入口和導熱油出口，所述導熱油入口與位于熱軋輥軸心的輸入主管相連接，所述輸入主管與多個輸入支管相連通，所述輸入支管設置有多個，分別對應于每一個換熱區的換熱區入口 ；所述換熱區位于熱軋輥內層表面，是夾層結構，所述換熱區在熱軋輥的軸向具有固定相等的寬度，形成圓環夾層，所述的每段圓環夾層沿軸截面方向分成多個扇形區域，此扇形區域即是所述的換熱區；所述換熱區沿熱軋輥軸向至少設置二組，所述換熱區沿軸截面至少設置三個扇形換熱區。
[0010]所述換熱區與所述輸入支管連通，所述換熱區入口設置在扇區的熱軋輥旋轉方向一端，所述的換熱區與所述的回流支管連通，所述的換熱區出口設置在扇區的熱軋輥旋轉方向相反一端。
[0011]所述的換熱區出口與回流支管連接，所述的回流支管與回流主管連接，所述的回流主管設置有多個，對稱分布在輸入主管周圍，所述的回流主管在熱軋輥本體內端部匯合，并與導熱油出口相通。
[0012]所述導熱油經過外部循環泵輸送，并經過加熱器加熱后，進行循環流動，為熱軋輥提供熱交換的介質。所述導熱油經過油倉，加熱升溫、泵體輸送、導熱油入口、輸入主管、輸入支管、各個換熱區、回流支管、回流主管、導熱油出口、油倉，重新加熱升溫，形成閉環回路。
[0013]所述換熱區由軋輥本體、換熱區隔板、內部夾層板組成，所述換熱區中的導熱油直接與軋輥本體進行熱交換，所述軋輥本體外部過盈配合套接有花紋套筒，所述花紋套筒上刻蝕有點狀、菱形狀、十字狀或條紋狀花紋和/或圖案，其厚度為0.4mm-2.0mm ；(優選的，厚度為0.45mm)；
[0014]所述的輥筒本體與花紋套筒之間是過盈配合；
[0015]經實際使用本熱軋輥的軋點大小、深度基本不變，花紋深度、角度任選，受熱均勻，容易控制溫度。
[0016]所述導熱油回流支管和回流主管外側設置有多個散熱翅片結構，用于增加熱軋輥內部空間的溫度，用于補償熱軋輥內部的熱量損失；導熱油輸入支管和輸入主管外側設置有保溫層，確保輸入導熱油的溫度直接送達熱軋輥的換熱區域，從而確保熱軋輥內層受熱溫度相問。
[0017]所述換熱區寬度為:80---400mm ；(優選的，120mm)
[0018]所述換熱區扇形角度為:30120度；(優選的，60度) [0019]所述換熱區厚度為:30---80mm ；(優選的,45mm)
[0020]所述換熱區數量為:3--8塊；(優選的，6塊)
[0021]所述無紡布熱軋輥，其內層表面必須由相同溫度的導熱油進行加熱，換言之，用于熱軋輥本體內層表面熱交換的導熱油必須是直接來自于導熱油入口的導熱油；確保整體熱軋輥表面在相同的導油溫度下進行升溫和控溫。
[0022]所述無紡布熱軋輥內層表面的導熱油，完成熱交換后，必須經過回流支管和回流主管匯集于導熱油出口通道導出熱軋輥，在導出過程中不能再次與熱軋輥內表面進行熱交換，也不能與輸入端的高溫導熱油發生熱交換；確保低溫導熱油不會影響熱軋輥內層溫度分布，不會影響導熱油入口端導熱油的溫度，從而避免整體熱軋輥的內層表面溫度梯度分布發生不均勻狀況，使整體熱軋輥內部、熱軋輥內層表面、熱軋輥本體層和花紋磁筒上溫度控制與分布均勻一致。
[0023]所述熱軋輥本體內，均采用管道連接，盡可能減小熱軋輥內部的導熱油數量，以便提高導熱油的換熱次數，提高熱效率，高速的換熱次數，確保對熱軋輥內表面的溫度控制準確，從而提升對熱軋輥外表面的溫度控制與均勻性。
[0024]所述的熱軋輥內層表面的換熱區設計，應該符合熱軋輥旋轉運動的動力學特性，確保內層換熱區域中導熱油入口位于熱軋輥旋轉方向，而導熱油出口應該位于熱軋輥旋轉的相反方向上，以此經過熱軋輥的高速旋轉來推動其內層換熱區中的導熱油內部流動力，提高換熱區內的流動特性。
[0025]通過上述技術方案，本實用新型技術方案的有益效果是:通過換熱區設計，在優化導熱油流動方向，導熱油分配方式，導熱油換熱次數的條件下，實現了熱軋輥溫度的準確控制，使熱軋輥內層表面溫度均勻換熱，使熱軋輥內層整體溫度無梯度差異，從而實現了熱軋輥外本體和花紋套筒表面的溫度均勻分布，確保無紡布熱軋過程產品的質量和各項工藝性能指標。
[0026]其它替代技術方案:本實用新型也可以通過熱軋輥單向輸入與輸出導熱油來實現本實用新型的技術方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，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，對于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他的附圖。
[0028]圖1為本實用新型實施例所公開的一種無紡布熱軋輥結構示意圖；
[0029]圖2為本實用新型實施例所公開的一種無紡布熱軋輥三區換熱截面示意圖；
[0030]圖3為本實用新型實施例所公開的一種無紡布熱軋輥六區換熱截面示意圖。
[0031]圖中數字和字母所表示的相應部件名稱:
[0032]1.導熱油入口 2.軋輥端蓋3.換熱區 4.輥筒本體
[0033]5.花紋套筒 6.回流支管7.回流主管8.導熱油出口
[0034]9.輸入支管 10.輸入主管11.散熱翅片12.保溫層
【具體實施方式】
[0035]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本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。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0036]根據圖1、圖2和圖3，本實用新型提供了 一種無紡布熱軋輥，包括導熱油入口 1、軋輥端蓋2、換熱區3、輥筒本體4、花紋套筒5、回流支管6、回流主管7、導熱油出口 8、輸入支管9、輸入主管10、散熱翅片11和保溫層12，其特征在于:
[0037]所述無紡布熱軋輥，采用導熱油進行加熱，在熱軋輥的二個軋輥端蓋2軸心分別設置有導熱油入口 I和導熱油出口 8，所述導熱油入口 I與位于熱軋輥軸心的輸入主管10相連接，所述輸入主管10與多個輸入支管9相連通，所述輸入支管9設置有多個，分別對應于每一個換熱區3的換熱區入口 ；所述換熱區3位于熱軋輥內層表面，是夾層結構，所述換熱區3在熱軋輥的軸向具有固定相等的寬度，形成圓環夾層，所述的每段圓環夾層沿軸截面方向分成多個扇形區域，此扇形區域即是所述的換熱區3 ;所述換熱區3沿熱軋輥軸向至少設置二組，所述換熱區沿軸截面至少設置三個扇形換熱區3。
[0038]所述換熱區3與所述輸入支管9連通，所述換熱區入口設置在扇區的熱軋輥本體4旋轉方向一端，所述的換熱區3與所述的回流支管6連通，所述的換熱區3出口設置在扇區的熱軋輥旋轉方向相反一端。
[0039]所述的換熱區出口與回流支管6連通，所述的回流支管6與回流主管7連接，所述的回流主管7設置有多個，對稱分布在輸入主管10周圍，所述的回流主管7在熱軋輥本體4內端部匯合,并與導熱油出口 8相通。
[0040]所述導熱油經過外部循環泵輸送，并經過加熱器加熱后，進行循環流動，為熱軋輥提供熱交換的介質。所述導熱油經過油倉，加熱升溫、泵體輸送、導熱油入口 1、輸入主管
10、輸入支管9、各個換熱區3、回流支管6、回流主管7、導熱油出口 8、油倉，重新加熱升溫，形成閉環回路。
[0041]所述換熱區3由軋輥本體、換熱區隔板、內部夾層板組成，所述換熱區3中的導熱油直接與軋輥本體4進行熱交換，所述軋輥本體4外部過盈配合套接有花紋套筒5，所述花紋套筒5上刻蝕有點狀、菱形狀、十字狀或條紋狀花紋和/或圖案；
[0042]優選的，所述花紋的厚度為0.45mm ;
[0043]所述的輥筒本體與花紋套筒之間是過盈配合；
[0044]所述的熱軋輥無紡布幅寬為:1.2米；2.4米；3.0米；對應于三種幅寬度的無紡布
生產線設備。
[0045]經實際使用本熱軋輥的軋點大小、深度基本不變，花紋深度、角度任選，受熱均勻，容易控制溫度。
[0046]所述導熱油回流支管6和回流主管7外側設置有多個散熱翅片11結構，用于增加熱軋輥本體4內部空間的溫度，用于補償熱軋輥本體4內部的熱量損失；導熱油輸入支管9和輸入主管10外側設置有保溫層12，確保輸入導熱油的溫度直接送達熱軋輥本體4的換熱區域，從而確保熱軋輥內層受熱溫度相同。
[0047]優選的，所述換熱區3寬度為120mm ；
[0048]優選的，所述換熱區3扇形角度為60度；
[0049]優選的，所述換熱區3厚度為45mm ；
[0050]優選的，所述換熱區數量為6塊，均等分布。[0051]所述無紡布熱軋輥，其內層表面必須由相同溫度的導熱油進行加熱，換言之，用于熱軋輥本體內層表面熱交換的導熱油必須是直接來自于導熱油入口的導熱油；確保整體熱軋輥表面在相同的導油溫度下進行升溫和控溫。
[0052]所述無紡布熱軋輥內層表面的導熱油，完成熱交換后，必須經過回流支管6和回流主管7匯集于導熱油出口 8通道導出熱軋輥，在導出過程中不能再次與熱軋輥內表面進行熱交換，也不能與輸入端的高溫導熱油發生熱交換；確保低溫導熱油不會影響熱軋輥內層溫度分布，不會影響導熱油入口端導熱油的溫度，從而避免整體熱軋輥的內層表面溫度梯度分布發生不均勻狀況，使整體熱軋輥內部、熱軋輥內層表面、熱軋輥本體層和花紋磁筒上溫度控制與分布均勻一致。
[0053]所述熱軋輥本體4內，均采用管道連接，盡可能減小熱軋輥內部的導熱油數量，以便提高導熱油的換熱次數，提高熱效率，高速的換熱次數，確保對熱軋輥內表面的溫度控制準確，從而提升對熱軋輥外表面的溫度控制與均勻性。
[0054]所述的熱軋輥內層表面的換熱區3設計，應該符合熱軋輥旋轉運動的動力學特性，確保內層換熱區域中換熱區入口位于熱軋輥旋轉方向，而換熱區出口應該位于熱軋輥旋轉的相反方向上，以此經過熱軋輥的高速旋轉來推動其內層換熱區中的導熱油內部流動力，提高換熱區內的流動特性。
[0055]通過上述具體實施方案，本實用新型的有益效果是:通過換熱區設計，在優化導熱油流動方向，導熱油分配方式，導熱油換熱次數的條件下，實現了熱軋輥溫度的準確控制，使熱軋輥內層表面溫度均勻換熱，使熱軋輥內層整體溫度無梯度差異，從而實現了熱軋輥外本體和花紋套筒表面的溫度均勻分布，確保無紡布熱軋過程產品的質量和各項工藝性能指標。
[0056]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種無紡布熱軋輥，其特征在于，包括導熱油入口、軋輥端蓋、換熱區、輥筒本體、花紋套筒、回流支管、回流主管、導熱油出口、輸入支管、輸入主管、散熱翅片和保溫層；所述無紡布熱軋輥，采用導熱油進行加熱，在熱軋輥的二個軋輥端蓋軸心分別設置有導熱油入口和導熱油出口，所述導熱油入口與位于熱軋輥軸心的輸入主管相連接，所述輸入主管與多個輸入支管相連通，所述輸入支管設置有多個，分別對應于每一個換熱區的換熱區入口 ；所述換熱區位于熱軋輥內層表面，是夾層結構，所述換熱區在熱軋輥的軸向具有固定相等的寬度，形成圓環夾層，所述的每段圓環夾層沿軸截面方向分成多個扇形區域，此扇形區域即是所述的換熱區；所述換熱區沿熱軋輥軸向至少設置二組，所述換熱區沿軸截面至少設置三個扇形換熱區。
2.根據權利要求1所述的一種無紡布熱軋輥，其特征在于，所述換熱區與所述輸入支管連通，所述換熱區入口設置在扇區的熱軋輥旋轉方向一端，所述的換熱區與所述的回流支管連通，所述的換熱區出口設置在扇區的熱軋輥旋轉方向相反一端。
3.根據權利要求1所述的一種無紡布熱軋輥，其特征在于，所述的換熱區出口與回流支管連接，所述的回流支管與回流主管連接，所述的回流主管設置有多個，對稱分布在輸入主管周圍，所述的回流主管在熱軋輥本體內端部匯合，并與導熱油出口相通。
4.根據權利要求1所述的一種無紡布熱軋輥，其特征在于，所述導熱油回流支管和回流主管外側設置有多個散熱翅片結構；導熱油輸入支管和輸入主管外側設置有保溫層。
5.根據權利要求1所述的一種無紡布熱軋輥，其特征在于，所述換熱區寬度為:80mm—400mm ;所述換熱區扇形角度為:30 — 120度；所述換熱區厚度為:30mm — 80mm ;所述換熱區數量為:3 — 8塊。
【文檔編號】D04H17/10GK203807715SQ201420068698
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】朱克峰, 周成喜 申請人:昆山市三羊無紡布有限公司