一种用于预浸料制备的加热装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于预浸料制备的加热装置。

背景技术：
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目前，业界预浸料制备设备或者工艺过程一般采用加热箱与挤压辊分体方案，预浸料通过加热箱后再经过挤压辊时，预浸料已经冷却，需要挤压辊进行二次加热，造成能源浪费，制备效率低下。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，但现阶段，由于散热方面的问题在预浸料制备中并没有得到很好的应用。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用于预浸料制备的加热装置，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：

一种用于预浸料制备的加热装置，包括加热箱，在加热箱内的一侧设有若干红外加热片，在加热箱的另一侧设有相对设置的若干成对设置的加热辊，所述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，同轴轴颈通过轴承座与加热箱壁相连，同轴轴颈伸出加热箱壁与动力端相连。

优选的，在加热箱设有红外加热片的一端设有若干分区温度探头。

优选的，在加热箱外设有保温层。

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，解决了现有加热辊在部分热塑性复合材料热压过程中，加热箱和加热辊重复加热能源利用率低的问题，缩短了预浸料制备时间，具有成本低，简单实用，可靠性高、设备寿命周期长等优点；通过设置多道独立通入循环水的方式，保证了内部系统的可靠性，避免高温情况下发生失效事故。

附图说明：

图1本实用新型的结构示意图。

图2为加热辊的示意图。

图3为连接管使用时的示意图。

图中，1、加热箱，2、红外加热片，3、加热辊，4、轴承座，5、分区温度探头，6、保温层，31、内磁芯，32、金属管，33、导流管道，34、磁轭，35、同轴轴颈，36、封头，37、辊壁，38、连接管，39、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1-3所示，一种用于预浸料制备的加热装置，包括加热箱1，在加热箱1内的一侧设有若干红外加热片2，在加热箱1的另一侧设有相对设置的若干成对设置的加热辊3，所述加热辊3包括中空设置的内磁芯31，在内磁芯31的外部缠绕有金属管32，金属管32的两端分别穿过内磁芯31的外壁并分别与设在内磁芯31空腔内的导流管道33相连，在内磁芯31上金属管32的两侧分别设有磁轭34，所述内磁芯31的两端分别与中空设置的同轴轴颈35固连，在同轴轴颈35外套设有封头36，封头36通过连接轴承39与同轴轴颈35活动相连，导流管道33穿过同轴轴颈35设置，在两封头36之间固装有辊壁37，同轴轴颈35通过轴承座4与加热箱壁相连，同轴轴颈35伸出加热箱壁与动力端相连。

在加热箱1设有红外加热片2的一端设有若干分区温度探头5。事实监控其温度，以使得加热辊3处在有效的工作状态。

在加热箱1外设有保温层6。减少散热，提高能量的利用率。

所述金属管32通过连接机构件与导流管道33相连，所述连接机构件包括一连接管38，所述连接管38一端设有外螺纹并通过设在内磁芯31上的螺纹孔与内磁芯31螺纹连接，连接管38的另一端设有内螺纹并与端部设有外螺纹的金属管32配合相连。通过设置两侧分别设置内外螺纹的连接管38，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38为直管或者弯管。

所述内磁芯31与同轴轴颈35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34与法兰抵接设置。

所述金属管32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。

使用时，首先将预浸料加入到加热箱1内，然后通过控制红外加热片2进行加热，当达到预定温度，控制加热辊3加热，首先内磁芯31以及封头36内部的空腔通入循环水以及通过导流管道33向金属管32内通入另一路循环水，然后在加热辊3两端接高频电磁加热控制器，通电后，金属管32两端产生高频交变磁场，该磁场通过内磁芯31、磁轭34、辊壁37、磁轭34与辊壁37之间的微小气隙形成磁回路，辊壁37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3输出温度大小，通入的循环水能大幅度减少辊壁37热传递、金属管32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。因此加热辊3的输入参数可实现宽范围调节，输出功率显著提高，实现预浸料制备的目的。

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。