一种热管传热式热辊的制作方法

本实用新型公开涉及热辊的技术领域，尤其涉及一种热管传热式热辊。

背景技术：

热辊是一种传热装置，广泛地应用于加热、烘干、压延、涂覆、印染、定型和复合等工艺过程中。

以往热辊多采用导热油作为热源，具体来说，在热辊的侧壁上沿圆周打孔，将导热油通过油锅炉加热到所需温度后，使用管道将加热后的导热油传送到热辊侧壁上的通孔中，将热量传递给热辊的辊壁，实现热辊的加热，然而上述采用导热油进行加热的方式，仅能依靠热油的流量确保热能的质量，不仅温度的上限受到了限制，而且还存在着耗能大和安全系数低等问题。因此，目前新型热辊采用电磁感应加热的方式，进行热辊的直接加热。然而，通过电磁感应加热时，由电磁涡流产生的热能只能从热辊的内部导入，然后由辊壁传导到外表面，然而由于热辊的辊壁较厚，传热的性能较差，无法确保热辊表面的温度在轴向和周向的均匀性，存在热能的传输率低、温度分布不均匀等问题。

因此，如何研发一种新型的热辊结构，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供了一种热管传热式热辊，以至少解决以往热辊存在的热能传输率低、温度分布不均匀等问题。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种热管传热式热辊，该热辊包括：辊体1、电磁加热线圈2以及多个导管3；

所述辊体1包括：内层辊11以及固定套装于所述内层辊11外部的外层辊12，其中，所述内层辊11是由多个金属管111依次并排连接构成的筒体，所述外层辊12的辊壁沿周向间隔设置有贯通两端的通孔121，且所述通孔121与所述金属管111一一对应；

所述电磁加热线圈2安装于所述内层辊11的内部；

所述外层辊12中每个通孔121的两端与所述内层辊11中对应金属管111的两端均分别通过所述导管3连通，形成多个闭合回路，且每个所述闭合回路均构置成热管。

优选，所述通孔121沿所述外层辊12的辊壁周向均匀布置。

进一步优选，每个所述通孔121距离所述外层辊12外表面的径向距离小于每个所述通孔121距离所述外层辊12内表面的径向距离。

进一步优选，每个所述金属管111均为钢管。

进一步优选，每个所述导管3均为金属导管。

本实用新型提供的热管传热式热辊，该热辊不仅采用电磁加热的形式进行加热，而且还将辊体设计为由内层辊和外层辊构成的双层结构，其中，内层辊为由多个金属管并排连接构成的筒体，而且外层辊的辊壁设置了均匀分布的通孔，每个通孔的两端分别与对应金属管的两端通过导管连通，构成多个闭合回路，每个闭合回路均构置成热管，而电磁加热线圈设置于内层辊的内部。当启动电磁加热线圈进行加热时，每个闭合回路组成的热管将热能由高温端向低温端传输，进而使热能快速传输到外层辊的辊壁中，提高了热辊的热能传输率，减小热辊在进行热量传输时的热阻，提高了传热性能，加强了辊壁的热能在径向和轴向的热能传输能力，同时利用热管的传热功能，大大改善热辊表面温度分布的不均匀现象。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1为本实用新型公开实施例提供的一种热管传热式热辊的结构示意图；

图2为图1沿AA的剖面图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

参见图1、图2为一种热管传热式热辊，该热辊主要由辊体1、电磁加热线圈2以及多个导管3组成，其中，辊体1为层状结构设计，具体辊体1包括：内层辊11以及固定套装于内层辊11外部的外层辊12，其中，该内层辊11是由多个金属管111依次并排连接构成的筒体，在外层辊12的辊壁上沿周向间隔设置有贯通两端的通孔121，且上述通孔121与金属管111为一一对应关系，电磁加热线圈2安装于内层辊11的内部，外层辊12中每个通孔121的两端与内层辊11中对应金属管111的两端均分别通过导管3连通，形成多个闭合回路，且每个闭合回路均构置成热管，用于热能的传导，其中，每个闭合回路构置成热管的方式为在每个闭合回路中均设置有导热介质。

本实施方案提供的热管传热式热辊，该热辊是以电磁加热线圈作为加热源，通过内层辊中金属管、外层辊中通孔以及导管的设计，相当于在辊体1中沿周向间隔设置有多个热管，通过电磁加热线圈对热管的內层辊部分加热，并通过热管将热能快速传输到外层辊壁，可显著提高热能传输率，改善厚壁热辊的温度传输性能，其具体的工作过程为：当需要进行热辊加热时，启动电磁加热线圈，由电磁加热线圈涡流产生的热能从内层辊的内部导入后，对由金属管、通孔和导管构成的热管进行加热，进而将热能沿闭合回路高效地向低温端传输，将热能传输到外层辊的辊壁中，实现热能沿热辊径向和轴向的均匀传导，改善辊体表面温度的均匀程度。

其中，金属管111优选为钢管。

为了提高热辊表面的温度均匀程度，作为技术方案的改进，外层辊中的通孔121沿外层辊12的辊壁周向均匀布置，进而使由通孔、导管和金属管构置成的热管沿着辊体的周向均匀布置，可将高温端的热能高效地移动到低温端，减少了轴向的温差，产生了均温效果，最终使得传导到外层辊的热量趋向均匀，进而使热辊的辊面在轴方向和圆周方向的温度也趋向均匀。

为了进一步提高传热效率，将每个通孔121距离外层辊12外表面的径向距离设计小于每个通孔121距离外层辊12内表面的径向距离，进而使辊体的外表面迅速变热，提高热传导率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。