一种无纺布热轧辊的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无纺布热轧辊，包括导热油入口、轧辊端盖、换热区、辊筒本体、花纹套筒、回流支管、回流主管、导热油出口、输入支管、输入主管、散热翅片和保温层；所述轧辊端盖轴心分别设置有导热油入口和导热油出口，所述导热油入口与位于热轧辊轴心的输入主管相连接，所述输入主管与多个输入支管相连通；所述换热区位于热轧辊内层表面，是夹层结构，所述夹层沿轴截面方向分成多个换热区；所述换热区沿热轧辊轴向至少设置二组，所述换热区沿轴截面至少设置三个扇形换热区。本新型优化导热油流动方向与分配方式，实现了温度控制和表面均匀换热，实现了热轧辊表面温度均匀分布，确保无纺布热轧过程产品的质量和各项工艺性能指标。
【专利说明】一种无纺布热轧辊
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种聚丙烯无纺布制造技术设备领域，特别涉及一种无纺布热轧辊。
【背景技术】
[0002]热轧辊是一种通过某种加热手段对其加热，进而其通过滚压的方式对加工产品进行加热、压制成型的装置；对热轧辊热压加热的方式有三种:蒸汽加热、电加热和油加热；蒸汽加热必须不断地外排冷凝水，电加热利用发热丝对热轧辊进行加热处理，这些加热方式难以控制热轧辊的温度，使得整条热轧辊的受热极为不均匀，温差损耗较大，较大的温差会影响热轧定型的质量。
[0003]通过导热油加热热轧辊是目前常用的加热技术手段，在现有导热油加温热轧辊的结构中，如何控制热轧辊的温度，确保整体热轧辊受热均匀性，如何减小温度差异，提高热效率，从而提闻热乳定型的广品质量，还存在许多缺陷，有待改进。
[0004]中国发明专利CN103306056A，公开了一种热轧辊，为中空结构，沿其轴线穿接有中心轴，热轧辊本体周边设有油道，属于单向输入输出式导热油加热结构；缺陷是:所述导热油从热轧辊一端流入热轧辊内层表面，在整体热轧辊圆周范围内，导热油从热轧辊的一端流至另一端，在热轧辊内层流动过程中，导热油必然会发生热交换，这样就造成导热油输入端油温高，输出端油温低，由于导热油整体流过热轧辊内层表面，在导热油本身存在温度梯度的条件下，是无法确保热轧辊整体外表面温度均匀性的。
[0005]中国发明专利CN103306058A，公开了一种加热轧辊，其轴线穿接有中心轴，中心轴内设有进油管道和出油管道，热轧辊本体周边均布有油道，轧辊本体和进、所述的油道为与中心轴平行的依次串联的通道；所述导热油加热的热轧辊内层表面，仍然是整体流动状态，导热油在热轧棍内层表面从一端输入至另一端输出，传热介质本身的温度梯度变化导致无法真正均匀的控制热轧辊外表面的温度均匀性，该发明中采用的依次串联的通道，还会造成输出低温导热油与输入高温导热油之间的热交换，从而降低整体热效率。
[0006]中国发明专利CN103306054A，公开了一种热轧辊，具有内胆结构，内胆中开设有螺旋式流道，辊筒的外表面包覆着花纹层；缺陷是所采用的整体螺旋式流道较上述二项发明有所改进，能够混合内胆中的导热油，但也造成了输入高温导热油与输出低温导热油的混合，降低了热效率；整体热轧辊旋转带动螺旋式流道旋转，从而推动内胆中导热油的单向移动和混合，因此也存在沿导热油流动方向上的温度梯度差异，由于导热油的混合与推动作用，必然导致整体热轧辊外表面沿轴向的温度降低；所述内胆式结构使得导热油的热换交次数减少，从而也会降低热效率。
实用新型内容
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无纺布热轧辊，针对现有技术中实现导热油温度控制与传导结构的缺陷，设计必须考虑导热油的流动方向、热轧辊的旋转对导热油运动的影响、回流低温导热油的影响、导热油的热交换次数等因素，在结构设计加以实现从而克服现有技术中之不足，实现热轧辊整体受热均匀、温度控制准确、热交换效率闻。
[0008]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种无纺布热轧辊，包括导热油入口、轧辊端盖、换热区、辊筒本体、花纹套筒、回流支管、回流主管、导热油出口、输入支管、输入主管、散热翅片和保温层，其特征在于:
[0009]所述无纺布热轧辊，采用导热油进行加热，在热轧辊的二个轧辊端盖轴心分别设置有导热油入口和导热油出口，所述导热油入口与位于热轧辊轴心的输入主管相连接，所述输入主管与多个输入支管相连通，所述输入支管设置有多个，分别对应于每一个换热区的换热区入口 ；所述换热区位于热轧辊内层表面，是夹层结构，所述换热区在热轧辊的轴向具有固定相等的宽度，形成圆环夹层，所述的每段圆环夹层沿轴截面方向分成多个扇形区域，此扇形区域即是所述的换热区；所述换热区沿热轧辊轴向至少设置二组，所述换热区沿轴截面至少设置三个扇形换热区。
[0010]所述换热区与所述输入支管连通，所述换热区入口设置在扇区的热轧辊旋转方向一端，所述的换热区与所述的回流支管连通，所述的换热区出口设置在扇区的热轧辊旋转方向相反一端。
[0011]所述的换热区出口与回流支管连接，所述的回流支管与回流主管连接，所述的回流主管设置有多个，对称分布在输入主管周围，所述的回流主管在热轧辊本体内端部汇合，并与导热油出口相通。
[0012]所述导热油经过外部循环泵输送，并经过加热器加热后，进行循环流动，为热轧辊提供热交换的介质。所述导热油经过油仓，加热升温、泵体输送、导热油入口、输入主管、输入支管、各个换热区、回流支管、回流主管、导热油出口、油仓，重新加热升温，形成闭环回路。
[0013]所述换热区由轧辊本体、换热区隔板、内部夹层板组成，所述换热区中的导热油直接与轧辊本体进行热交换，所述轧辊本体外部过盈配合套接有花纹套筒，所述花纹套筒上刻蚀有点状、菱形状、十字状或条纹状花纹和/或图案，其厚度为0.4mm-2.0mm ；(优选的，厚度为0.45mm)；
[0014]所述的辊筒本体与花纹套筒之间是过盈配合；
[0015]经实际使用本热轧辊的轧点大小、深度基本不变，花纹深度、角度任选，受热均匀，容易控制温度。
[0016]所述导热油回流支管和回流主管外侧设置有多个散热翅片结构，用于增加热轧辊内部空间的温度，用于补偿热轧辊内部的热量损失；导热油输入支管和输入主管外侧设置有保温层，确保输入导热油的温度直接送达热轧辊的换热区域，从而确保热轧辊内层受热温度相问。
[0017]所述换热区宽度为:80---400mm ；(优选的，120mm)
[0018]所述换热区扇形角度为:30120度；(优选的，60度) [0019]所述换热区厚度为:30---80mm ；(优选的,45mm)
[0020]所述换热区数量为:3--8块；(优选的，6块)
[0021]所述无纺布热轧辊，其内层表面必须由相同温度的导热油进行加热，换言之，用于热轧辊本体内层表面热交换的导热油必须是直接来自于导热油入口的导热油；确保整体热轧辊表面在相同的导油温度下进行升温和控温。
[0022]所述无纺布热轧辊内层表面的导热油，完成热交换后，必须经过回流支管和回流主管汇集于导热油出口通道导出热轧辊，在导出过程中不能再次与热轧辊内表面进行热交换，也不能与输入端的高温导热油发生热交换；确保低温导热油不会影响热轧辊内层温度分布，不会影响导热油入口端导热油的温度，从而避免整体热轧辊的内层表面温度梯度分布发生不均匀状况，使整体热轧辊内部、热轧辊内层表面、热轧辊本体层和花纹磁筒上温度控制与分布均匀一致。
[0023]所述热轧辊本体内，均采用管道连接，尽可能减小热轧辊内部的导热油数量，以便提高导热油的换热次数，提高热效率，高速的换热次数，确保对热轧辊内表面的温度控制准确，从而提升对热轧辊外表面的温度控制与均匀性。
[0024]所述的热轧辊内层表面的换热区设计，应该符合热轧辊旋转运动的动力学特性，确保内层换热区域中导热油入口位于热轧辊旋转方向，而导热油出口应该位于热轧辊旋转的相反方向上，以此经过热轧辊的高速旋转来推动其内层换热区中的导热油内部流动力，提高换热区内的流动特性。
[0025]通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是:通过换热区设计，在优化导热油流动方向，导热油分配方式，导热油换热次数的条件下，实现了热轧辊温度的准确控制，使热轧辊内层表面温度均匀换热，使热轧辊内层整体温度无梯度差异，从而实现了热轧辊外本体和花纹套筒表面的温度均匀分布，确保无纺布热轧过程产品的质量和各项工艺性能指标。
[0026]其它替代技术方案:本实用新型也可以通过热轧辊单向输入与输出导热油来实现本实用新型的技术方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本实用新型实施例所公开的一种无纺布热轧辊结构示意图；
[0029]图2为本实用新型实施例所公开的一种无纺布热轧辊三区换热截面示意图；
[0030]图3为本实用新型实施例所公开的一种无纺布热轧辊六区换热截面示意图。
[0031]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0032]1.导热油入口 2.轧辊端盖3.换热区 4.辊筒本体
[0033]5.花纹套筒 6.回流支管7.回流主管8.导热油出口
[0034]9.输入支管 10.输入主管11.散热翅片12.保温层
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]根据图1、图2和图3，本实用新型提供了 一种无纺布热轧辊，包括导热油入口 1、轧辊端盖2、换热区3、辊筒本体4、花纹套筒5、回流支管6、回流主管7、导热油出口 8、输入支管9、输入主管10、散热翅片11和保温层12，其特征在于:
[0037]所述无纺布热轧辊，采用导热油进行加热，在热轧辊的二个轧辊端盖2轴心分别设置有导热油入口 I和导热油出口 8，所述导热油入口 I与位于热轧辊轴心的输入主管10相连接，所述输入主管10与多个输入支管9相连通，所述输入支管9设置有多个，分别对应于每一个换热区3的换热区入口 ；所述换热区3位于热轧辊内层表面，是夹层结构，所述换热区3在热轧辊的轴向具有固定相等的宽度，形成圆环夹层，所述的每段圆环夹层沿轴截面方向分成多个扇形区域，此扇形区域即是所述的换热区3 ;所述换热区3沿热轧辊轴向至少设置二组，所述换热区沿轴截面至少设置三个扇形换热区3。
[0038]所述换热区3与所述输入支管9连通，所述换热区入口设置在扇区的热轧辊本体4旋转方向一端，所述的换热区3与所述的回流支管6连通，所述的换热区3出口设置在扇区的热轧辊旋转方向相反一端。
[0039]所述的换热区出口与回流支管6连通，所述的回流支管6与回流主管7连接，所述的回流主管7设置有多个，对称分布在输入主管10周围，所述的回流主管7在热轧辊本体4内端部汇合,并与导热油出口 8相通。
[0040]所述导热油经过外部循环泵输送，并经过加热器加热后，进行循环流动，为热轧辊提供热交换的介质。所述导热油经过油仓，加热升温、泵体输送、导热油入口 1、输入主管
10、输入支管9、各个换热区3、回流支管6、回流主管7、导热油出口 8、油仓，重新加热升温，形成闭环回路。
[0041]所述换热区3由轧辊本体、换热区隔板、内部夹层板组成，所述换热区3中的导热油直接与轧辊本体4进行热交换，所述轧辊本体4外部过盈配合套接有花纹套筒5，所述花纹套筒5上刻蚀有点状、菱形状、十字状或条纹状花纹和/或图案；
[0042]优选的，所述花纹的厚度为0.45mm ;
[0043]所述的辊筒本体与花纹套筒之间是过盈配合；
[0044]所述的热轧辊无纺布幅宽为:1.2米；2.4米；3.0米；对应于三种幅宽度的无纺布
生产线设备。
[0045]经实际使用本热轧辊的轧点大小、深度基本不变，花纹深度、角度任选，受热均匀，容易控制温度。
[0046]所述导热油回流支管6和回流主管7外侧设置有多个散热翅片11结构，用于增加热轧辊本体4内部空间的温度，用于补偿热轧辊本体4内部的热量损失；导热油输入支管9和输入主管10外侧设置有保温层12，确保输入导热油的温度直接送达热轧辊本体4的换热区域，从而确保热轧辊内层受热温度相同。
[0047]优选的，所述换热区3宽度为120mm ；
[0048]优选的，所述换热区3扇形角度为60度；
[0049]优选的，所述换热区3厚度为45mm ；
[0050]优选的，所述换热区数量为6块，均等分布。[0051]所述无纺布热轧辊，其内层表面必须由相同温度的导热油进行加热，换言之，用于热轧辊本体内层表面热交换的导热油必须是直接来自于导热油入口的导热油；确保整体热轧辊表面在相同的导油温度下进行升温和控温。
[0052]所述无纺布热轧辊内层表面的导热油，完成热交换后，必须经过回流支管6和回流主管7汇集于导热油出口 8通道导出热轧辊，在导出过程中不能再次与热轧辊内表面进行热交换，也不能与输入端的高温导热油发生热交换；确保低温导热油不会影响热轧辊内层温度分布，不会影响导热油入口端导热油的温度，从而避免整体热轧辊的内层表面温度梯度分布发生不均匀状况，使整体热轧辊内部、热轧辊内层表面、热轧辊本体层和花纹磁筒上温度控制与分布均匀一致。
[0053]所述热轧辊本体4内，均采用管道连接，尽可能减小热轧辊内部的导热油数量，以便提高导热油的换热次数，提高热效率，高速的换热次数，确保对热轧辊内表面的温度控制准确，从而提升对热轧辊外表面的温度控制与均匀性。
[0054]所述的热轧辊内层表面的换热区3设计，应该符合热轧辊旋转运动的动力学特性，确保内层换热区域中换热区入口位于热轧辊旋转方向，而换热区出口应该位于热轧辊旋转的相反方向上，以此经过热轧辊的高速旋转来推动其内层换热区中的导热油内部流动力，提高换热区内的流动特性。
[0055]通过上述具体实施方案，本实用新型的有益效果是:通过换热区设计，在优化导热油流动方向，导热油分配方式，导热油换热次数的条件下，实现了热轧辊温度的准确控制，使热轧辊内层表面温度均匀换热，使热轧辊内层整体温度无梯度差异，从而实现了热轧辊外本体和花纹套筒表面的温度均匀分布，确保无纺布热轧过程产品的质量和各项工艺性能指标。
[0056]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种无纺布热轧辊，其特征在于，包括导热油入口、轧辊端盖、换热区、辊筒本体、花纹套筒、回流支管、回流主管、导热油出口、输入支管、输入主管、散热翅片和保温层；所述无纺布热轧辊，采用导热油进行加热，在热轧辊的二个轧辊端盖轴心分别设置有导热油入口和导热油出口，所述导热油入口与位于热轧辊轴心的输入主管相连接，所述输入主管与多个输入支管相连通，所述输入支管设置有多个，分别对应于每一个换热区的换热区入口 ；所述换热区位于热轧辊内层表面，是夹层结构，所述换热区在热轧辊的轴向具有固定相等的宽度，形成圆环夹层，所述的每段圆环夹层沿轴截面方向分成多个扇形区域，此扇形区域即是所述的换热区；所述换热区沿热轧辊轴向至少设置二组，所述换热区沿轴截面至少设置三个扇形换热区。
2.根据权利要求1所述的一种无纺布热轧辊，其特征在于，所述换热区与所述输入支管连通，所述换热区入口设置在扇区的热轧辊旋转方向一端，所述的换热区与所述的回流支管连通，所述的换热区出口设置在扇区的热轧辊旋转方向相反一端。
3.根据权利要求1所述的一种无纺布热轧辊，其特征在于，所述的换热区出口与回流支管连接，所述的回流支管与回流主管连接，所述的回流主管设置有多个，对称分布在输入主管周围，所述的回流主管在热轧辊本体内端部汇合，并与导热油出口相通。
4.根据权利要求1所述的一种无纺布热轧辊，其特征在于，所述导热油回流支管和回流主管外侧设置有多个散热翅片结构；导热油输入支管和输入主管外侧设置有保温层。
5.根据权利要求1所述的一种无纺布热轧辊，其特征在于，所述换热区宽度为:80mm—400mm ;所述换热区扇形角度为:30 — 120度；所述换热区厚度为:30mm — 80mm ;所述换热区数量为:3 — 8块。
【文档编号】D04H17/10GK203807715SQ201420068698
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】朱克峰, 周成喜 申请人:昆山市三羊无纺布有限公司