一种加热辊的加热方法及加热辊的制作方法

专利名称：一种加热辊的加热方法及加热辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及加热辊的加热方法，具体为一种利用热媒相变技术加热加热 辊的方法及利用该加热方法制备的加热辊，国际专利主分类号拟为
Int. CI. B29C43/52 (2006.01) I。
背景技术：
加热辊在化工、印刷、纺织、复合材料等行业有广泛的应用背景。目前 使用的加热辊的加热方法可以分为两类， 一类是用热源直接加热加热辊工作 面的方法；另一类是用热源先加热加热辊内的热媒，再利用热媒加热加热辊 工作面的方法。所述的热源为油、蒸汽、电热管、感应和电磁加热等。不论 哪类加热方式都存在加热辊工作面温度不均匀问题。
为了解决加热辊工作面温度分布不均匀问题，黄克等人提出了一种解决 方法(参见中国专利申请200810030777.7号)。该方法在加热辊中设计一个 密闭的环形腔，在该环形腔内充有导热油等热媒，热源先对环形腔内的导热 油进行加热，热媒受热后将热量以热传导方式传给加热辊工作面，对加热辊 的工作表面(外辊)进行加热。这种加热辊加热方式存在以下不足l.在启 动初期，加热辊工作面的温度分布不均匀，需要较长时间才能逐步使温度分 布有一定的均匀性，加热效率不高；2.依靠环形腔内的热媒将热量传给加热 辊工作面时，热媒自身的热传导能力及热媒与加热辊工作面之间的热传导能 力均较弱，换热效率不足以及时补充加热辊散发的热量，因此也会造成加热 辊工作面的温度分布不匀；3.如果环形腔内留有空间，空间内的非凝结气体 会严重影响换热效率，进而影响换热系数的均匀性；而如果环形腔内充满了 热媒，没有空间，由于热媒的膨胀系数与加热辊材料的膨胀系数不一致，会 影响加热辊受热后的应力分布及形状稳定性，进而影响被加工对象的质量。这些因素均会影响加热辊工作表面温度的分布均匀性，也制约了加热辊及其 工作质量的进一步提高。

发明内容
对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种新的加热辊 的加热方法及加热辊。该加热方法利用热媒相变方法加热加热辊，具有加热
辊工作表面温度分布均匀，加热效率高等特点；该加热辊利用本发明加热方 法所述热媒相变方法实现加热辊的加热，具有结构简单，加热辊工作表面温 度分布均匀，加热效率高等特点。
本发明解决所述加热方法技术问题的解决方案是设计一种加热辊的加
热方法，该加热方法在加热辊的外辊内设计一个套管，套管与外辊之间的环 形密闭腔体内充填液态热媒，在套管内安装热源，热源加热热媒并通过热媒 加热外辊，其特征在于所述的套管与外辊之间的环形密闭腔体为真空密闭腔 体，且该腔体内的全部容积为一定量的液态热媒和余下容积的真空空间，所 述热源加热真空密闭腔体内的液态热媒后，部分液态热媒发生相变，产生饱 和热媒蒸汽并迅速充满所述腔体的真空空间，同时利用热媒及热媒蒸汽加热
所述的外辊；所述一定量的液态热媒是指在加热辊工作时，密闭腔体内始终 处于热媒汽液共存饱和状态所需要的液态热媒数量；所述的真空空间是指当 热媒温度低于一个大气压下热媒的沸点时，密闭腔体内的绝对压力小于一个 大气压。
本发明解决所述加热辊技术问题的解决方案是设计一种加热辊，该加 热辊按照本发明加热辊的加热方法设计，包括外辊及安装在其内的套管，套 管与外辊之间的环形腔体为密闭腔体，在套管内安装热源，密闭腔体内充填 热媒，其特征在于所述的环形密闭腔体为真空密闭腔体，且该腔体内封入有 能够使密闭腔体内始终处于热媒汽液共存饱和状态所需要数量的液态热媒， 余下容积为真空状态。
与现有技术相比，本发明加热辊的加热方法因为利用饱和热媒或/和热 媒蒸汽加热加热辊，因而具有能够使加热辊工作表面温度分布更加且迅速均匀的特点。本发明加热辊因为采用本发明加热方法加热，即利用饱和热媒或 热媒蒸汽加热，因而不仅温度分布更加均匀，而且易于控制(因为对于既定 的热媒，其饱和温度与其所处环境的压力有固定的对应关系，由于压力信号 的采集比温度信号的采集更容易，使本发明所述加热辊的温度控制既可以直 接控制加热辊的温度，也可以根据加热辊密闭腔体内的压力信号对加热辊温 度进行控制)，具有结构简单，热效率高，便于工业化实施等特点。


图1为本发明加热辊的加热方法及加热辊一种实施例的工作原理及主视 结构示意图2为本发明加热辊的加热方法及加热辊一种实施例的工作原理及剖视 (图1中的A-A截面)结构示意图3为本发明加热辊的加热方法及加热辊另一种实施例的工作原理及主 视结构示意图4为本发明加热辊的加热方法及加热辊另一种实施例的工作原理及剖 视(图3中的B-B截面)结构示意图5为本发明加热辊的加热方法及加热辊第三个实施例的工作原理及主 视结构示意图6为本发明加热辊的加热方法及加热辊第三个实施例的工作原理及剖 视(图5中的C-C截面)结构示意图7为本发明加热辊的加热方法及加热辊第四个实施例的工作原理及主 视结构示意图； ,
图8为本发明加热辊的加热方法及加热辊絮四个实施例的工作原理及剖 视(图7中的D-D截面)结构示意图9为本发明加热辊的加热方法及加热辊第五个实施例的工作原理及主 视结构示意图10为本发明加热辊的加热方法及加热辊第五个实施例的工作原理及 剖视(图9中的E-E截面)结构示意图。图ll为本发明加热辊的加热方法及加热辊第六个实施例的工作原理及 主视结构示意图12为本发明加热辊的加热方法及加热辊第六个实施例的工作原理及 剖视(图11中的F-F截面)结构示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明
本发明设计的加热辊的加热方法(简称加热方法，参见图1—2)在加热
辊的外辊1内设计一个套管2，套管2与外辊1之间的密闭环形腔体3内充填液 态热媒(简称热媒)4，在套管2内安装热源5，热源5加热热媒4并通过热媒4 加热外辊l，其特征在于所述的套管2与外辊1之间的密闭环形腔体3为真空密 闭环形腔体(简称腔体或密闭腔体)3，且该腔体3内仅封入或充填有一定量 (或体积)的液态热媒4，腔体3余下的容积为真空(状态)空间，所述的热 源5加热密闭腔体3内的液态热媒4后，部分液态热媒4发生相变，产生饱和热 媒蒸汽并迅速充满所述的真空密闭腔体3，利用热媒蒸汽、或者同时利用热-媒及热媒蒸汽实现对加热辊外辊的加热；所述一定量的液态热媒4是指在加 热辊工作时，密闭腔体3内始终处于热媒汽液共存饱和状态所需要的液态热 媒数量。热媒4数量过少，会使密闭腔体3内只有热媒蒸汽而没有液态热媒 4，这样容易使热媒蒸汽发生过热现象，从而使温度的可控性变差；热媒4数 量过多，会加大高真空度获取的难度(因为一般情况下在加工加热辊时是先 将密闭腔体抽真空，然后再将热媒封入，热媒数量越多，剩余的空间越小， 密闭腔体内的真空度就会越小，为了得到所需的真空度，就需要大幅提高热 媒封入前的真空度)。所述的真空空间是指当热媒4温度低于一个大气压下 热媒4的沸点时，密闭腔体3内的绝对压力小于一个大气压；换言之，所述的 真空密闭腔体3内除液态热媒及其饱和蒸汽外几乎没有其它气体或液体。
本发明加热方法的工作原理和过程是外辊1内设计一个套管2，套管2 与外辊l之间的环形腔体为良好密封的密闭腔体3，使所述的密闭腔体3常温 下为真空密闭腔体3，并在密闭腔体3内真空封入一定量的液态热媒4;所述套管2内安装热源5;热媒4受热源5加热饱和后，部分液态热媒4发生相变，
产生饱和热媒蒸汽并会迅速充满所述的真空密闭腔体3，热媒蒸汽将热量传 给加热辊的外辊l后，热媒蒸汽在加热辊外辊l的内壁凝结，冷凝后的热媒4 会重新受热发生相变，这样，热媒4不断重复"受热、蒸发、冷凝，再受
热、再蒸发、再冷凝"物理过程，从而实现对加热辊外辊l (工作表面)的 高效稳定加热。本方法采用饱和热媒蒸汽对加热辊加热，密闭腔体内温度一 致，等于密闭腔体内压力下热媒的饱和温度，密闭腔体内没有不凝气体，由 于热媒蒸汽的换热能力大大高于液态热媒的换热能力，利于加热辊外辊内壁 温度场的均匀，从而提高了温度分布的均匀性。
本发明加热方法所述热源5可以采用蒸汽加热、油加热、电加热、感应 加热及电磁加热等加热方式。这些加热方式本身都是现有技术。本发明实施 例优选电加热或电磁加热方式来加热热媒。本发明加热方法由于所述热媒与 热媒蒸汽在加热辊工作时均处于饱和状态，整个加热辊密闭腔体3内的温度 是均匀一致的，等于当前压力下热媒4的饱和温度，因此可保证加热辊外辊l 受熟温度的均匀一致性，同时，由于密闭腔体3内没有或极少有不凝气体， 而饱和热媒及饱和热媒蒸汽的换热系数大大高于未饱和热媒液体的换热系 数，因此加热效率大大提高。
本发明加热方法所述热源5可以设置在所述套管2的内部(参见图l、 2)，也可以安放在所述套管2外部的密闭腔体3内(参见图3、 4);所述热 源5可以是一组(参见图5、 6)，也可以是均布的2组或2组以上的3 — 6组， 例如4组(参见图l、 2)。 一般而言，热源为一组和热源设置在套管内部的 结构适用于直径较小的加热辊，热源为2组或2组以上的多组和热源设置在套 管外部密闭腔体内的结构适用于直径较大的加热辊。当所述热源5设置在所 述套管2外部的密闭腔体3内时，所述热源5的外部要加装或分别加装热源套 管21 (参见图3、 4)。
本发明加热方法所述的热媒4可以为水、导热油、联苯醚，甚至是钾钠 熔融金属等。同样的大气压下，不同的热媒有不同的沸点。例如，在一个大 气压下，采用水为热媒，沸点约为10(TC;而采用联苯醚作热媒时，沸点大于25(TC。换言之，在同样压力情况下，采用不同的热媒，可以获得不同的 沸点温度，从而使加热辊在真空相变状态下得到不同的加热温度。本发明加
热方法所述热媒4的温度在低于一个大气压下热媒4的沸点时，密闭腔体3内 部为真空状态；热媒4的温度在高于一个大气压下热媒4的沸点时，密闭腔体 3内部的压力高于一个大气压，此时密闭腔体3内不再是真空状态，而是正压 运行。为了尽量避免加热辊在正压状态下运行，选择热媒4时应当选择常压 下沸点高于加热辊使用温度的热媒，这样加热辊内的热媒4可以始终工作在 所要求的真空相变状态。尽管如此，本发明加热方法并不排除加热辊可以在 正压状态下运行。
为进一步提高换热效果和加热辊温度分布的均匀性，本发明加热方法的 一个改进方案特征在于设计一个非密闭的热媒容器6，套装在所述套管2的 外面，热媒容器6与套管2之间的空间放入所述的液态热媒4，使液态热媒4与 加热辊的外辊l脱离接触，仅仅利用从热媒容器6中顺利逸出的饱和热媒蒸汽 来加热所述的外辊l;所述的非密闭的热媒容器6是指热媒容器6内装的液体 热媒4受热相变后产生的饱和热媒蒸汽能够从热媒容器6中顺利逸出，而液体 热媒4不能够从中流出的容器。本发明加热方法的这种改进设计可以使受热 的液态热媒4与加热辊的工作面即外辊1脱离接触，也即所述热媒容器6之外 与外辊内壁之间的密闭腔体3中没有受热的液态热媒4，仅仅利用热媒受热后 从热媒容器6中顺利逸出、并迅速充满到所述密闭腔体3中的饱和热媒蒸汽来 加热外辊l (参见图5 —6)。由于外辊l的受热均来自单一的饱和热媒蒸汽， 因而可以进一步提高或保证其温度分布的均匀性；同时由于饱和热媒蒸汽的 换热系数高于饱和热媒的换热系数，因此加热效率也可提高。
显然，所述液态热媒4体积应小于热媒容器6的容积。为保证所述改进加 热方法的积极效果，保持热媒4受热的均匀性，较好地设计是热媒容器6中液 体热媒4的数量应当使液体热媒4的上表面至少淹没所述套管2的上表面，或 者淹没安装在高位的所述热源套管21的上表面。但本发明并不排除热媒容器 6中液态热媒4的液面位置低于热源套管上表面的设计。可以理解，所述液体热媒4的数量也不能在热媒容器6内过满，以防止在热媒受热饱和后的沸腾状 态下部分液体热媒有可能被气泡带出热媒容器6的现象发生。
本发明加热方法的进一歩特征在于在所述外辊l的内壁圆周上设计有均
布沿加热辊轴向的条状的冷凝热媒回送板7。由于密闭腔体3内只有有限的热 媒，为了使热媒4可以保持不间断的热力循环，在加热辊外辊l内壁圆周上设 置有均布的冷凝热媒回送板7，可以使热媒蒸汽遇到外辊l内壁产生的冷凝热 媒通过冷凝热媒回送板7汇聚并有效地返回到热媒容器6内，而不进入热媒容 器6之外的密闭腔体3中。换言之，冷凝热媒回送板7可随着加热辊的转动将 在密闭腔体外辊1内壁上冷凝的液态热媒4汇聚并有效地回送到热媒容器6 中，使热媒可以不断地重复"热媒在热媒容器6中受热蒸发、热媒蒸汽加热 外辊1后冷凝、冷凝热媒返回热媒容器6中"的热力循环，从而保证有限的液 态热媒不间断地产生热媒蒸汽对加热辊进行连续均匀加热。
本发明加热方法的进一歩特征还在于设计一个蒸汽匀化器8，套装在所 述热媒容器6的外面，所述蒸汽匀化器8的顶面上开有回流口 82，顶面之 外的蒸汽匀化器8的器壁上均布有蒸汽孔81 (参见图7、 8)。这种设计能 让饱和热媒蒸气更均匀地充满所述密闭腔体3。其工作原理是由热媒容器 6中蒸发出的饱和热媒蒸汽大部分进入热媒容器6与蒸汽匀化器8之间的空 间中，少部分饱和热媒蒸汽由所述蒸汽匀化器8的回流口 82直接进入所述 的密闭腔体3内；冷凝热媒回送板7送回的冷凝水通过所述的回流口 82流 入热媒容器6内，进入热媒容器6与蒸汽匀化器8之间的空间中的热媒蒸汽 经所述的蒸汽孔81再流入所述密闭腔体3中，更有利于密闭腔体3中的温 度分布均匀。
本发明同时设计了实施本发明加热方法的一系列加热辊。这些加热辊的 基本结构包括外辊1及安装在其内的套管2，套管2与外辊1之间的环形腔体 为密闭腔体3，套管2内安装有或均布安装有热源5，或者在套管外的环形腔 体内安装热源，密闭腔体3内充填热媒4，其特征在于所述的环形密闭腔体3 为真空密闭腔体3，且该腔体3内充填有能够使密闭腔体3内始终处于热媒汽 液共存饱和状态所需要数量的液态热媒4，余下容积为真空状态。依据本发明改进加热方法设计的加热辊基本结构特征包括在所述加热 辊基本结构基础上，设计一个非密闭的热媒容器6，套装在所述套管2的外 面，所述热媒容器6与套管2之间的空间放入所述的液态热媒4;所述的非密
闭的热媒容器6是指热媒容器6内装的液体热媒4受热相变后产生的饱和热媒 蒸汽能够从热媒容器6中顺利逸出，而液体热媒4不能够从中流出的容器(参 见图5 — 6)。所述的非密闭热媒容器6，其径向截面形状可以为圆形、矩形 或梯形等。其逸出孔开在热媒容器6的顶面、侧壁，极限或简单情况是，热 媒容器6设计为敞口向上的开口容器(参见图5、 6)。所述的热媒容器6为静 态安装，不随加热辊转动；换言之，热媒容器6与其内的套管2为密闭活套结 构，套管2转动，热媒容器6不动。
依据本发明进一步改进加热方法设计的加热辊基本结构特征包括在所 述加热辊改进结构基础上，设计一个蒸汽匀化器8，套装在所述热媒容器6之 外，蒸汽匀化器8的顶面上开有一个或多个回流口82，顶面之外的蒸汽匀化 器的器壁上均布有蒸汽孔81。所述蒸汽匀化器8的径向截面形状可以为矩 形、梯形或大半圆形状等。较好的蒸汽匀化器8的顶面形状应有利于液体流 入所述的回流口82，例如斜面形状、凹心形状等，回流口82设计在最低位置 (参见图7 —10)。
本发明加热辊的进一歩特征在于在所述外辊l的内壁圆周上均布有沿加 热辊轴向为条状的冷凝热媒回送板7。冷凝热媒回送板7的数量根据加热辊直 径和需要设计。所述的冷凝热媒回送板7实施例设计是位于外辊1内壁圆周上 沿加热辊轴向安装的条状物体，径向截面为"T"字形，"T"字形的"1" 字部分与外辊l的内壁连接(参见图6、 8、 10、 12)。所述的冷凝热媒回送 板7实施例可以设计为其它能够完成冷凝热媒4回送到蒸汽匀化器8内任务的 形状。
本发明加热辊的进一步特征还在于在所述热媒容器6内热媒液面高度位 置处安装有金属网11 。安装金属网1 l是为了进一步防止热媒沸腾时的大气泡 将热媒4带出热媒容器6。金属网ll的密度不宜过密，过密不利于冷凝热媒返回热媒容器6，过于稀疏则达不到防止大气泡将热媒带出的目的，金属网ll
的网格密度选取16 400目/cn/之间较好。 本发明未述及之处适用于现有技术。
下面给出本发明加热方法及实施该加热方法加热辊的几个具体实施例， 这些实施例仅是对本发明加热方法及加热辊的举例说明，并不构成对本发明 权利要求的限制。 实施例l
按照本发明所述加热方法基本要求设计的简单加热辊(参见图l、 2)。 该加热辊包括外辊1及安装在其内的套管2，套管2与外辊1之间的环形腔 体为密闭腔体3，套管2内均布安装有4组热源5，密闭腔体3内充填热媒4，其 特征结构是所述的环形密闭腔体3为真空密闭腔体，且该腔体3内封入淹没了 套管2上表面的液态热媒4，余下容积为真空状态；所述液态热媒4为水；所 述的热源5为电热管。 实施例2
按照本发明所述加热方法基本要求设计的另一种简单加热辊(参见图 3、 4)。
该加热辊的特征结构是套管2的直径縮小，所述的4组热源5均布安装在 套管2外的环形腔体3内，并且分别套装有热源套管21。余同实施例l。 实施例3
按照本发明改进加热方法要求设计的一个有热媒容器的加热辊(参见图 5、 6)。
该加热辊包括外辊1及安装在其内的套管2，套管2与外辊1之间的环形腔 体为密闭腔体3，其内充填有液态热媒导热油41，套管2内安装有一组感应加 热装置51，其特征结构是所述的环形密闭腔体3为真空密闭腔体，设计一个 敞口的矩形热媒容器6，套装在所述套管2的外面，所述液态热媒导热油4充 入所述热媒容器6与套管2之间的空间，使导热油41与加热辊的外辊1脱离接 触，仅利用从热媒容器6敞口中顺利逸出的饱和导热油蒸汽来加热外辊1，所述充入导热油41的液面高度高于套管2的上表面，密闭腔体3内的余下容积或 空间均为真空状态；余同实施例l。
实施例4
按照实施例3的加热辊改进设计的一个有冷凝热媒回送板的加热辊(参 见图5、 6)。
该加热辊的特征结构是在所述外辊l的内壁圆周上均布有沿加热辊轴向为 条状的冷凝热媒回送板7。冷凝热媒回送板7的径向截面为"T"字形，"T"
字形的"1"字部分与外辊l的内壁连接，沿加热辊轴向安装在加热辊内壁 上。冷凝热媒回送板7在所述外辊1的内壁圆周上均匀分布有10根。余同实施 例3。 实施例5
按照本发明改进加热方法要求设计一个带蒸汽匀化器的加热辊(参见图 7、 8)。
该加热辊的特征结构是套管2内均布安装有4组热源5，所述热源5为电热 管53，套管2同时还作为加热辊的支撑和传动轴12，轴承9安装在套管2的端 部；设计一个蒸汽匀化器8，套装在热媒容器6之外，蒸汽匀化器8的顶面上 开有一个回流口82，顶面之外的蒸汽匀化器的器壁上均布有蒸汽孔81，蒸汽 匀化器8的底面较厚，使整个热媒容器6与蒸汽匀化器8的重心低于套管2的轴 心，因此热媒容器6可以在加热辊转动时靠重力保持静止(在图8所示位 置)，不随加热辊一起转动。余同实施例4。 实施例6
按照本发明改进加热方法要求设计的一个带金属网和配重的加热辊(参 见图9、 10)。
该加热辊的特征结构是在热媒液面高度处安装有金属网ll，所述金属网 11的网格密度为25目/cm2;套管2内安装有1组热源5，所述热源5为电磁加热 装置52;所述液态热媒4为联苯醚42;热媒容器6及蒸汽匀化器8的截面形状 为大半圆形；在蒸汽匀化器8内的底部安装有长条状金属配重10，长条状金 属配重10使整个热媒容器6与蒸汽匀化器8的重心低于套管2的轴心，因此热媒容器6可以在加热辊转动时靠重力保持静止(在图10所示位置)，不随加 热辊一起转动，余同实施例4。
实施例7
按照实施例6加热辊改进设计的一个加热辊(参见图ll、 12)。 该加热辊的特征结构是套管2的直径较大，在套管2内均布安装4组热 源5，所述热源5为电热管53;液态热媒4为联苯醚42;设计加热辊的支 撑和传动轴12位于加热辊的轴心线上，轴承9安装在支撑和传动轴12的端 部；所述蒸汽匀化器8的开口向热媒容器6内部延伸至联苯醚42的液面以 下。这样设计可使蒸汽匀化器6的开口主要用于冷凝水回流进热媒容器6之 内，而由热媒容器6中蒸发出的热媒蒸汽绝大部分进入热媒容器6与蒸汽匀 化器8之间的空间中。余同实施例6。
权利要求
1.一种加热辊的加热方法，该加热方法在加热辊的外辊内设计一个套管，套管与外辊之间的环形密闭腔体内充填液态热媒，在套管内安装热源，热源加热热媒并通过热媒加热外辊，其特征在于所述的套管与外辊之间的环形密闭腔体为真空密闭腔体，且该腔体内的全部容积为一定量的液态热媒和余下容积的真空空间，所述热源加热真空密闭腔体内的液态热媒后，部分液态热媒发生相变，产生饱和热媒蒸汽并迅速充满所述腔体的真空空间，同时利用热媒及热媒蒸汽加热所述的外辊；所述一定量的液态热媒是指在加热辊工作时，密闭腔体内始终处于热媒汽液共存饱和状态所需要的液态热媒数量；所述的真空空间是指当热媒温度低于一个大气压下热媒的沸点时，密闭腔体内的绝对压力小于一个大气压。
2. 根据权利要求l所述加热辊的加热方法，其特征在于设计一个非密闭的 热媒容器，套装在所述套管的外面，热媒容器与套管之间的空间放入所述的 液态热媒，使液态热媒与加热辊的外辊脱离接触，仅利用从热媒容器中顺利 逸出的饱和热媒蒸汽来加热所述的外辊；所述非密闭的热媒容器是指热媒容 器内装的液体热媒受热相变后产生的饱和热媒蒸汽能够从热媒容器中顺利逸 出，而液体热媒不能够从中流出的容器。
3. 根据权利要求2所述加热辊的加热方法，其特征在于设计一个蒸汽匀化 器，套装在所述热媒容器的外面，所述蒸汽匀化器的顶面上开有回流口，顶 面之外的蒸汽匀化器的器壁上均布有蒸汽孔。
4. 根据权利要求2或3所述加热辊的加热方法，其特征在于在所述外辊的 内壁圆周上设计有均布的冷凝热媒回送板。
5. —种加热辊，该加热辊根据权利要求l所述加热辊的加热方法设计，包 括外辊及安装在其内的套管，套管与外辊之间的环形腔体为密闭腔体，在套 管内内安装有或均布安装有热源，密闭腔体内充填热媒，其特征在于所述的 环形密闭腔体为真空密闭腔体，且该腔体内封入有能够使密闭腔体内始终处 于热媒汽液共存饱和状态所需要数量的液态热媒，余下容积为真空状态。
6. 根据权利要求5所述的加热辊，其特征在于所述套管的外面套装一个非 密闭的热媒容器，所述非密闭的热媒容器是指热媒容器内装的液体热媒受热 相变后产生的饱和热媒蒸汽能够从热媒容器中顺利逸出，而液体热媒不能够 从中流出的容器，所述的液态热媒放入所述非密闭的热媒容器与套管之间的 空间内。
7. 根据权利要求6所述的加热辊，其特征在于所述热媒容器的外面套装一 个蒸汽匀化器，所述蒸汽匀化器的顶面上开有回流口，顶面之外的蒸汽匀化 器的器壁上均布有蒸汽孔。
8. 根据权利要求6或7所述的加热辊，其特征在于在所述外辊的内壁圆周 上均布有沿加热辊轴向为条状的冷凝热媒回送板。
9. 根据权利要求6或7所述的加热辊，其特征在于在所述热媒容器内热媒液面高度位置处安装有金属网，金属网的网格密度为16 400目/cm2。
10. 根据权利要求5所述的加热辊，其特征在于所述的热源为3 — 6组， 均布安装在套管外的环形腔体内，并分别套装有热源套管。
全文摘要
本发明涉及一种加热辊的加热方法及加热辊。该加热方法在加热辊的外辊内设计一个套管，套管与外辊之间的环形密闭腔体内充填液态热媒，在套管内安装热源，热源加热热媒并通过热媒加热外辊，其特征在于所述的环形密闭腔体为真空密闭腔体，且该腔体内的全部容积为一定量的液态热媒和余下容积的真空空间，热源加热真空密闭腔体内的液态热媒后，部分液态热媒发生相变，产生饱和热媒蒸汽并迅速充满腔体的真空空间，同时利用热媒及热媒蒸汽加热外辊；一定量的液态热媒指在加热辊工作时，密闭腔体内始终处于热媒汽液共存饱和状态所需的液态热媒数量；真空空间指当热媒温度低于一个大气压下热媒的沸点时，密闭腔体内的绝对压力小于一个大气压。本发明加热辊按照本发明所述加热辊的加热方法设计。
文档编号B29C43/52GK101407096SQ20081015318
公开日2009年4月15日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者傅宏俊, 吕汉明, 嵇境, 马崇启 申请人:天津工业大学