一种金属管绕制线圈的电磁加热辊的制作方法

本实用新型涉及一种金属管绕制线圈的电磁加热辊。

背景技术：
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电磁感应加热辊被广泛应用于板材、激光膜、纸张、无纺布、板材、纤维、橡胶、塑料等各行各业的平整压光，目前市场上采用的加热的方式主要有电阻加热、导热油加热、电磁感应加热三种方式，前两种加热方式存在各自的缺点，如效率低、加热不均匀、环境污染、实用寿命较短、维护成本高等，电磁感应加热方式逐渐被国内部分企业所采纳。电磁感应加热原理是利用了法拉第电磁感应定律，主要过程包括：感应线圈缠绕在被加热的金属工件周围，当线圈通入某一频率的交变电流时，就会产生相同变化频率的交变磁场，交变磁场在金属工件内会产生感应电动势，其对应关系为：e＝-dψ/dt。感应电动势在金属工件内产生感应电流(涡流)，由于工件自身电阻的存在，电能转化为热能，实现对工件的加热，电磁感应加热辊就是利用了这一原理。目前市场上电磁加热辊线圈多采用多层实心铜线绕制，线圈层与层之间、每匝导体之间通过绝缘漆绝缘，多匝铜线绕制线圈具有较大的自感，以通入高频交变电流时线圈以获得较大的磁场储能，但匝数增多使铜线的直径变小，铜线在高频交变电流作用下集肤效应明显，导体有效电流截面积减少，铜线由于自身电阻的存在，发热严重，因此电磁加热辊功率受限。另外，市场上电磁加热辊散热方案一般为辊中心轴两端通水降温，但当辊壁温度较高时(超过260°)，加热辊内部散热并不理想，尤其是处在接近辊壁内侧的线圈层，这也限制着电磁加热辊的输出功率大小。现在也有一些采用金属管进行缠绕，并采用如专利CN204803264U形式的外附冷却层或者如专利CN204305384U管内通入冷却液的方式，以期提高加热效率，但是由于结构上的缺陷，上述结构都无法很好的应用在电热辊中。现有技术对此并无解决之策。

技术实现要素：
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本实用新型提供了一种金属管绕制线圈的电磁加热辊，结构可靠，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种金属管绕制线圈的电磁加热辊，包括中空设置的内磁芯，在内磁芯的外部缠绕有金属管，金属管的两端分别穿过内磁芯的外壁并分别与设在内磁芯空腔内的导流管道相连，在内磁芯上金属管的两侧分别设有磁轭，所述内磁芯的两端分别与中空设置的同轴轴颈固连，在同轴轴颈外套设有封头，封头通过连接轴承与同轴轴颈活动相连，导流管道穿过同轴轴颈设置，在两封头之间固装有辊壁。

优选的，所述金属管通过连接机构件与导流管道相连，所述连接机构件包括一连接管，所述连接管一端设有外螺纹并通过设在内磁芯上的螺纹孔与内磁芯螺纹连接，连接管的另一端设有内螺纹并与端部设有外螺纹的金属管配合相连。

优选的，所述连接管为直管或者弯管。

优选的，所述内磁芯与同轴轴颈法兰相连。

优选的，所述磁轭与法兰抵接设置。

优选的，所述金属管为铜管。

优选的，所述铜管为圆管或方管。

本实用新型采用上述结构，结构简单，在相同本实用新型体积的情况下，由金属管绕制线圈能通入频率更高的交变电流，能获得更大的输出功率，经测评可提高约2-3倍，最高加热温度提高55％左右，加热辊内线圈工作温度得到明显改善，设备可以长期稳定运行，寿命周期延长50％左右；通过设置两侧分别设置内外螺纹的连接管，简化了本实用新型的装配过程，降低了生产成本。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为连接管使用时的示意图。

图中，1、内磁芯，2、金属管，3、导流管道，4、磁轭，5、同轴轴颈，6、封头，7、辊壁，8、连接管，9、连接轴承。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1-2所示，一种金属管绕制线圈的电磁加热辊，包括中空设置的内磁芯1，在内磁芯1的外部缠绕有金属管2，金属管2的两端分别穿过内磁芯1的外壁并分别与设在内磁芯1空腔内的导流管道3相连，在内磁芯1上金属管2的两侧分别设有磁轭4，所述内磁芯1的两端分别与中空设置的同轴轴颈5固连，在同轴轴颈5外套设有封头6，封头6通过连接轴承9与同轴轴颈5活动相连，导流管道3穿过同轴轴颈5设置，在两封头6之间固装有辊壁7。

所述金属管2通过连接机构件与导流管道3相连，所述连接机构件包括一连接管8，所述连接管8一端设有外螺纹并通过设在内磁芯1上的螺纹孔与内磁芯1螺纹连接，连接管8的另一端设有内螺纹并与端部设有外螺纹的金属管2配合相连。通过设置两侧分别设置内外螺纹的连接管8，简化了本实用新型的装配过程，降低了生产成本，另外，采用该种结构使得整体成为装配式结构，若单件损坏时，可进行单件更换作业。

所述连接管8为直管或者弯管。

所述内磁芯1与同轴轴颈5法兰相连。法兰相连结构可靠，连接方便，且使得整体成为装配式结构，便于后期的单件更换作业。

所述磁轭4与法兰抵接设置。

所述金属管2为铜管。

所述铜管为圆管或方管。铜管在电磁加热方面性能较为优越，且在内部充入冷却水的情况下，结构较为稳定。

装配时，首先在内磁芯1外缠绕铜管，在铜管的两端分别设有外螺纹，然后将铜管与内磁芯1相连，然后法兰安装同轴轴颈5，套装轴承、套装封头6、安装辊壁7。使用时，首先将内磁芯1以及封头6内部的空腔通入循环水以及通过导流管道3向金属管2内通入另一路循环水，然后在本实用新型两端接高频电磁加热控制器，通电后，金属管2两端产生高频交变磁场，该磁场通过内磁芯1、磁轭4、辊壁7、磁轭4与辊壁7之间的微小气隙形成磁回路，辊壁7由于自身电阻存在及磁滞损耗，产生热量。通过改变线圈电流大小和频率，可控制加热辊输出温度大小，通入的循环水能大幅度减少辊壁7热传递、金属管2自身电阻损耗、漏磁通在金属材料中转化的热能而引起的温升。因此本实用新型的输入参数可实现宽范围调节，输出功率显著提高，辊壁7表层最高温度可达450°。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。