專利名稱：電加熱熱定型輥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱定型輥，尤其涉及化纖短纖維后處理生產(chǎn)線中用于 烘干定型纖維的緊張熱定型機上的熱定型輥。
背景技術：
緊張熱定型機是化纖短纖維后處理生產(chǎn)線中較關鍵的設備，其功 能是將經(jīng)過牽伸達到一定纖度的纖維在具有一定張力的情況下進行烘 干、加熱、升溫及定型，使纖維強度提高，伸度降底，成品纖維具有 良好的尺寸穩(wěn)定性。纖維的加熱及定型是通過與熱定型輥表面接觸傳 熱來實現(xiàn)的，且要求輥表面具有較高的溫度。
現(xiàn)有的緊張熱定型機上的熱定型輥為了實現(xiàn)高溫下的纖維熱定 型， 一般采用以下兩種方式提供熱源 一種是采用中高壓飽和蒸汽來 實現(xiàn)的，另一種則是通過帶有加熱器的熱定型輥自行提供熱源。第一 種方式對產(chǎn)生蒸汽的鍋爐壓力要求較高，而蒸汽鍋爐屬于國家嚴格監(jiān) 控的壓力容器，從而造成設備系統(tǒng)復雜，投資及配套成本較高，日常 設備維護保養(yǎng)費用較大等一系列問題。第二種方式將熱定型輥的筒體 做成中空封閉狀結構，加熱器設置在筒體腔體內(nèi)，加熱器產(chǎn)生的熱量 通過腔體內(nèi)的導熱介質(zhì)傳送到熱定型輥表面，為熱定型輥的正常工作
提供熱源，如中國專利200710021470.6公開了 "一種單輥異溫后牽伸 緊張熱定型設備"，該熱定型輥包括筒體、電加熱棒和熱傳感器，筒體 呈中空封閉狀結構，多只電加熱棒周向均布于筒體的腔體內(nèi)，熱傳感 器置于筒體的腔體內(nèi)。這種方式雖能在運行的過程中避免使用蒸汽鍋 爐設備，僅僅通過加熱器提供熱源，但對加熱器的加熱溫度難以及時 控制，當加熱器的加熱溫度過高時，若不及時采取措施，容易對熱定 型輥設備造成損壞，影響安全生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電加熱熱定型輥，該熱定型輥采用電 加熱及熱媒導熱技術，傳熱均勻，安全可靠，加熱溫度可自由設定， 具有良好的工藝適應性。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
一種電加熱熱定型輥，包括外套、內(nèi)套、前板、后板、電熱器、 熱電阻、導熱介質(zhì)，外套和內(nèi)套呈圓筒狀，外套套裝于內(nèi)套外側，前 板為圓形板，后板為圓環(huán)板，外套和內(nèi)套的前、后兩端分別與前板和 后板固接組成主腔體；若干根電熱器通過支架沿周向均勻設置在主腔
體內(nèi)，且電熱器后端與后板固接，若干根熱電阻沿周向安裝在后板上，
導熱介質(zhì)填充在主腔體內(nèi)；所述電加熱熱定型輥還包括夾套、內(nèi)筋板、 易熔塞、防護蓋、均熱板，夾套設置在內(nèi)套內(nèi)側，夾套通過兩端內(nèi)筋 板與內(nèi)套內(nèi)側表面焊接組成副腔體，副腔體沿軸向設置在內(nèi)套內(nèi)側表 面，且副腔體與主腔體經(jīng)通孔相連，通孔內(nèi)裝有易熔塞；均熱板長度 接近主腔體長度，若干條均熱板沿周向均勻設置在主腔體內(nèi)，且均熱 板與內(nèi)套表面固接；防護蓋為圓形板，防護蓋與后板固接。 所述若干個副腔體沿周向均勻設置在內(nèi)套內(nèi)側表面。 所述內(nèi)套表面沿周向開有若干個孔，孔內(nèi)安裝有膨脹器，膨脹器 呈中空圓柱形，圓柱內(nèi)部設置有波紋管。
所述相鄰兩個副腔體之間設置有兩個膨脹器，兩個膨脹器沿軸向 并列排成一排。
所述前板中部設置有定位面，熱定型輥通過定位面與外部連接。 本發(fā)明是對現(xiàn)有的電加熱熱定型輥的改進，該熱定型輥包括主腔 體和副腔體，主腔體內(nèi)的電熱器將產(chǎn)生的熱量傳遞到導熱介質(zhì)，隨著 熱定型輥的旋轉和在均熱板的作用下，導熱介質(zhì)將熱量傳遞到熱定型 輥表面，保證熱定型輥表面溫度均勻；副腔體與主腔體經(jīng)通孔相連， 通孔內(nèi)裝有易熔塞，當加熱溫度過高時，易熔塞自動熔化，使導熱介 質(zhì)通過易熔塞從主腔體進入副腔體內(nèi)，由于主腔體內(nèi)導熱介質(zhì)的迅速 減少，造成了熱電阻過熱而發(fā)出信號使電熱器停止工作，從而阻止了 電熱器繼續(xù)產(chǎn)生熱量，控制了熱定型輥表面溫度。同時，該熱定型輥內(nèi)套上安裝有膨脹器，用于吸收導熱介質(zhì)加熱后產(chǎn)生的膨脹量，確保 主腔體處于常壓下工作，保證熱定型輥體具有良好的密封性，使該熱 型輥工作時更安全可靠。


圖1為本發(fā)明電加熱熱定型輥結構示意圖，其中圖1 (a)為結
構示意圖一，圖1 (b)為結構示意圖二； 圖2為圖1內(nèi)部結構示意圖； 圖3為圖1的橫向截面結構示意圖； 圖4為圖1的縱向截面結構示意圖。
圖中l(wèi)防護蓋，2電熱器，3內(nèi)套，4外套，5前板，6內(nèi)筋板， 7勻熱板，8后板，9夾套，IO易熔塞，ll熱電阻，12膨脹器，A主 腔體，B副腔體，C定位面。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
參見圖2、圖3和圖4， 一種電加熱熱定型輥，包括外套4、內(nèi)套 3、前板5、后板8、電熱器2、熱電阻ll、夾套9、內(nèi)筋板6、易熔塞 10、防護蓋l、均熱板7和膨脹器12。
外套4和內(nèi)套3呈圓筒狀，外套4套裝于內(nèi)套3夕卜側。前板5為 圓形板，前板5中部設置有定位面C，熱定型輥通過定位面C與外部 連接；后板8為圓環(huán)板。外套4和內(nèi)套5的前、后兩端分別與前板5 和后板8固接組成主腔體A。防護蓋1為圓形板，防護蓋1與后板8 固接，參見圖1 (a)、圖1 (b)。
六根電熱器2通過支架沿周向均勻設置在主腔體A內(nèi)，且電熱器 2后端與后板8固接。用于檢測電熱器2加熱溫度的兩根熱電阻11沿 周向安裝在后板8上，且兩根熱電阻ll之間存在一定的距離。三條均 熱板7沿周向均勻設置在主腔體A內(nèi)，均熱板7與內(nèi)套3表面固接， 且均熱板7長度接近主腔體A長度。導熱介質(zhì)填充在主腔體A內(nèi)。內(nèi) 套3表面沿周向還開有三個孔，且沿軸向還并列開有二個孔，共六個孔，孔內(nèi)安裝有膨脹器12，膨脹器12呈中空圓柱形，圓柱內(nèi)部設置有 波紋管。
夾套9設置在內(nèi)套3內(nèi)側，夾套9通過兩端內(nèi)筋板6與內(nèi)套3內(nèi)側 表面焊接成三個副腔體B，三個副腔體B沿周向均勻設置在內(nèi)套3內(nèi) 側表面，且副腔體B與主腔體A經(jīng)通孔相連，通孔內(nèi)還裝有易熔塞10。 相鄰兩個副腔體B之間設置有兩個膨脹器12，兩個膨脹器12沿軸向 排成一排。兩兩相鄰電熱器2之間間隔設置有均熱板7和膨脹器12。
在本實施例中，所述導熱介質(zhì)為高溫導熱油。
本發(fā)明電加熱熱定型輥是這樣工作的-
設備工作時，啟動電熱器2發(fā)出熱量，從而加熱主腔體A內(nèi)的導 熱介質(zhì)。導熱介質(zhì)在隨熱定型輥旋轉的同時，通過勻熱板7的作用下 使導熱介質(zhì)的溫度更加均勻。加熱后的導熱介質(zhì)通過外套4，即熱定型 輥面，將熱量傳遞給包覆在熱定型輥外套表面的纖維，實現(xiàn)對纖維進 行加熱、烘干、升溫及定型。同時，加熱溫度的高低由熱電阻ll進行 檢測并反饋，再由電氣控制電熱器2的通電和不通電來實現(xiàn)的。
主腔體A和副腔體B經(jīng)通孔相連，通孔內(nèi)裝有易熔塞10，易熔塞 IO能對設備起到安全保護的作用。正常工作狀態(tài)下，主腔體A和副腔 體B互不聯(lián)通；當加熱溫度過高，超過設定的導熱介質(zhì)的極限溫度時， 易熔塞10就自動熔化，使導熱介質(zhì)通過易熔塞10進入熱定型輥的副 腔體B內(nèi)。由于主腔體A內(nèi)的導熱介質(zhì)迅速減少，造成了熱電阻11 過熱而發(fā)出信號使電熱器2停止工作，從而阻止了電熱器2繼續(xù)產(chǎn)生 熱量，使在封閉的主腔體A和副腔體B內(nèi)的導熱介質(zhì)不會進一步產(chǎn)生 升溫及氣化，從而控制了熱定型輥表面溫度。同時，腔體的體積也隨 著主腔體A和副腔體B的連通而迅速增加，從而不會產(chǎn)生主腔體A和 副腔體B內(nèi)壁受壓的現(xiàn)象。
內(nèi)套3上安裝的六個膨脹器12，能夠吸收因?qū)峤橘|(zhì)加熱后產(chǎn)生 的膨脹量，確保主腔體A始終處于常壓下工作，保證了導熱介質(zhì)膨脹 后輥體具有良好的密封性，不會產(chǎn)生導熱介質(zhì)泄漏等現(xiàn)象。
本發(fā)明采用電加熱及熱媒導熱技術，傳熱均勻，安全可靠，加熱 溫度可自由設定，具有良好的工藝適應性。
權利要求
1、一種電加熱熱定型輥，包括外套、內(nèi)套、前板、后板、電熱器、熱電阻、導熱介質(zhì)，外套和內(nèi)套呈圓筒狀，外套套裝于內(nèi)套外側，前板為圓形板，后板為圓環(huán)板，外套和內(nèi)套的前、后兩端分別與前板和后板固接組成主腔體；若干根電熱器通過支架沿周向均勻設置在主腔體內(nèi)，且電熱器后端與后板固接，若干根熱電阻沿周向安裝在后板上，導熱介質(zhì)填充在主腔體內(nèi)；其特征是所述電加熱熱定型輥還包括夾套、內(nèi)筋板、易熔塞、防護蓋、均熱板，夾套設置在內(nèi)套內(nèi)側，夾套通過兩端內(nèi)筋板與內(nèi)套內(nèi)側表面焊接組成副腔體，副腔體沿軸向設置在內(nèi)套內(nèi)側表面，且副腔體與主腔體經(jīng)通孔相連，通孔內(nèi)裝有易熔塞；均熱板長度接近主腔體長度，若干條均熱板沿周向均勻設置在主腔體內(nèi)，且均熱板與內(nèi)套表面固接；防護蓋為圓形板，防護蓋與后板固接。
2、 根據(jù)權利要求l所述的電加熱熱定型輥，其特征是若干個副 腔體沿周向均勻設置在內(nèi)套內(nèi)側表面。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的電加熱熱定型輥，其特征是內(nèi)套 表面沿周向開有若干個孔，孔內(nèi)安裝有膨脹器，膨脹器呈中空圓柱形， 圓柱內(nèi)部設置有波紋管。
4、 根據(jù)權利要求3所述的電加熱熱定型輥，其特征是相鄰兩個 副腔體之間設置有兩個膨脹器，兩個膨脹器沿軸向并列排成一排。
5、 根據(jù)權利要求l所述的電加熱熱定型輥，其特征是前板中部設置有定位面，熱定型輥通過定位面與外部連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電加熱熱定型輥，其外套套裝于內(nèi)套外側，前板中部設有定位面，外、內(nèi)套的前、后兩端與前、后板固接組成主腔體；電熱器沿周向設置在主腔體內(nèi)，熱電阻安裝在后板上，導熱介質(zhì)填充在主腔體內(nèi)；所述電加熱熱定型輥還包括夾套、內(nèi)筋板、易熔塞、防護蓋、均熱板，夾套設在內(nèi)套內(nèi)側，夾套通過內(nèi)筋板與內(nèi)套表面焊接組成副腔體，若干個副腔體沿周向均勻設置在內(nèi)套內(nèi)側表面，副、主腔體經(jīng)通孔相連，通孔內(nèi)裝有易熔塞；均熱板與內(nèi)套表面固接設在主腔體內(nèi)；防護蓋為圓形板并與后板固接。所述內(nèi)套表面裝有膨脹器，膨脹器呈中空圓柱形，圓柱內(nèi)部設置有波紋管。本發(fā)明采用電加熱及熱媒導熱技術，傳熱均勻，安全可靠，加熱溫度可自由設定。
文檔編號D06C7/02GK101289763SQ20081003859
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月5日 優(yōu)先權日2008年6月5日
發(fā)明者蘇蝶依, 鄔健康, 郁以人, 鷹 陳 申請人:上海太平洋紡織機械成套設備有限公司