[发明专利]介质反流梯度补偿式无温差加热辊

说明书

本发明涉及一种介质反流梯度补偿式无温差加热辊，属于复合材料生产设备领域。设有固定芯轴，固定芯轴外部安装有加热辊，固定芯轴为带内腔的结构，固定芯轴的一端固定有回油法兰，在回油法兰的同一端，固定芯轴的轴头上开有进油孔与回油孔，进油孔与固定芯轴的内腔相通，回油孔与回油法兰内的回油通道相通，所述的回油通道同固定芯轴与加热辊之间的油腔相连通，沿固定芯轴的轴向固定芯轴的腔壁上开有n个梯度增量出油孔。本发明结构简单，利用介质梯度增量的反流方式，补偿介质在加热辊内腔流动过程中的热损耗，从而实现最大限度减小、直至加热辊表面温差可忽略不计的效果。

技术领域

本发明涉及复合材料生产设备领域，详细地讲是一种介质反流梯度补偿式无温差加热辊。

背景技术

众所周知，在新兴的复合材料、特别是碳纤维及其制品行业的相关生产设备中，比如复合机、涂膜剂等，对加热辊都有着十分广泛的需求。按照加热辊的热源来源分类，大致可分为两类，其一是电加热辊，其二是介质(油)加热辊。前者的优点是加热辊表面无温差；缺点是成本较高，维护难度大。后者的优点是制造成本较低，只有电加热辊的35～40％；维护简单，缺点是加热辊表面温差可控度较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种介质反流梯度补偿式无温差加热辊，解决介质在加热辊腔体内流动过程中的热损耗导致的表面温差、可控度较低的难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种介质反流梯度补偿式无温差加热辊，设有固定芯轴，固定芯轴外部安装有加热辊，其特征是，固定芯轴为带内腔的结构，固定芯轴的一端固定有回油法兰，在回油法兰的同一端，固定芯轴的轴头上开有进油孔与回油孔，进油孔与固定芯轴的内腔相通，回油孔与回油法兰内的回油通道相通，所述的回油通道同固定芯轴与加热辊之间的油腔相连通，沿固定芯轴的轴向固定芯轴的腔壁上开有n个梯度增量出油孔。

本发明还可通如下措施来实现：所述的n大于2。

本发明的有益效果是，结构简单，利用介质梯度增量的反流方式，补偿介质在加热辊内腔流动过程中的热损耗，从而实现最大限度减小、直至加热辊表面温差可忽略不计的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图中 1.进油孔，2.回油孔，3.回油法兰，4.固定芯轴，5.出油孔，6.加热辊，7.回油通道，8.油腔。

具体实施方式

在图中，本发明设有固定芯轴4，固定芯轴4外部安装有加热辊6，固定芯轴4为带内腔的结构，固定芯轴4的一端固定有回油法兰3，在回油法兰3的同一端，固定芯轴4的轴头上开有进油孔1与回油孔2，进油孔1与固定芯轴4的内腔相通，回油孔2与回油法兰3内的回油通道7相通，所述的回油通道7同固定芯轴4与加热辊6之间的油腔8相连通，沿固定芯轴4的轴向固定芯轴4的腔壁上开有n个孔径为梯度增量出油孔5，n数量大于2。

本发明介质(油)由进油孔1进入固定芯轴4的内腔，通过n个梯度增量出油孔5进入固定芯轴4与加热辊6之间的油腔8，即加热辊6的腔体内，反流(相对于介质在固定芯轴4的内腔中的流动方向而言)经过回油法兰3的回油通道7进入回油孔2流出介质反流梯度补偿式无温差加热辊，从而形成一个闭环油路。

由热负荷公式

Q＝C_pρνΔT(ν体积流量、ρ介质密度)

对数平均温差公式

并结合雷诺数

R_e＝ρυd/μ(υ流场特征流速，d流场特征长度)