I. Что такое индукционный электромагнитный нагревательный ролик?

Это цилиндрический ролик, который генерирует собственное тепло и используется при непрерывной обработке и производстве промышленных материалов. Основной принцип нагрева заключается в использовании катушек внутри ролика для создания электромагнитного поля. Линии магнитного поля пересекают металлическую поверхность, генерируя джоулево тепло и тем самым нагревая сам ролик. Затем поверхность валика обменивается теплом с обрабатываемым материалом, а система контроля температуры с замкнутым контуром поддерживает заданную рабочую температуру валка.
С момента своего появления этот продукт широко использовался в различных технологиях глубокой переработки полимерных материалов, таких как обработка ПВХ, прядение химических волокон, обработка композитных материалов, сушка различных материалов и растяжение неорганических материалов. Электромагнитные нагревательные ролики обеспечивают превосходные температурные характеристики и преимущества в области защиты окружающей среды и безопасности, которых не хватает традиционным термомасляным системам. Они являются незаменимым источником тепла, особенно при производстве некоторых высокотемпературных высокоточных материалов. С момента своего изобретения вал электромагнитного индукционного нагрева быстро завоевал признание в различных отраслях промышленности. Однако из-за относительно более высокой стоимости электромагнитных нагревательных валов по сравнению с термомасляными валами или другими методами нагрева их нынешнее проникновение на рынок невелико.

II. Структура электромагнитного нагревательного вала

Внутренняя структура валков электромагнитного индукционного нагрева относительно сложна. В зависимости от различных требований производственного процесса электромагнитные нагревательные валки делятся на две конструктивные формы: одноосные и двухосные. Это относится к тому, поддерживается ли корпус ролика с одного конца или с обоих концов. Одноосные валки, как правило, более распространены в процессах прядения химических волокон, а также используются при сушке и растяжении специальных пластиковых пленок. Двухосные ролики имеют более широкий спектр применения, например, каландрирование, полирование, выпрямление, сушка, компаундирование, формование, термофиксация и теплопередача материалов.

Одноосные электромагнитные нагревательные валы делятся на интегрированные и разделенные конструкции в соответствии с различными производственными процессами. Существуют также интегрированные конструкции, совмещающиеся с моторным приводом. Однако основная конструкция всегда состоит из катушки, корпуса ролика, механизма поддержки передачи и механизма измерения температуры.

Конструкция двухосного электромагнитного нагревательного вала состоит из левой торцевой крышки, правой торцевой крышки, нагревательной катушки внутреннего вала и устройства измерения температуры.

Что касается внутренней структуры электромагнитного нагревательного вала, то он состоит из металлического корпуса вала, опорного вала, индукционной катушки и датчика температуры. Ниже мы кратко объясним внутреннюю структуру на примере двухосного электромагнитного нагревательного ролика:

Методы индукционного нагрева:
Электромагнитные нагревательные ролики подразделяются на два типа в зависимости от метода индукционного нагрева: нагрев внутренней катушки и нагрев внешней катушки. Как правило, метод внутреннего нагрева более распространен, поскольку его эффективность нагрева, коэффициенты безопасности и возможности контроля температуры намного превосходят внешний метод. Кроме того, более 99% валков с электромагнитным нагревом используют односпиральную конструкцию внутренней катушки. Типичным представителем компании является Tokuden из Японии и США.

III. Регулирование температуры и управление роликами электромагнитного индукционного нагрева

1. Методы измерения температуры. В зависимости от метода измерения температуры его можно разделить на прямое измерение температуры и косвенное измерение температуры.
а. Прямое измерение температуры предполагает использование термочувствительного элемента для непосредственного измерения температуры на поверхности корпуса ролика или внутри стенки ролика. Обычно термочувствительные элементы устанавливаются на внутренней стенке ролика для измерения температуры. Обычно используются термопары типа К или датчики PT100. Метод термопары К-типа относительно недорог, но требует специальных компенсационных проводов (не нужны для передачи через передатчики). По сравнению с термометрами сопротивления он обеспечивает лучшую стабильность, хотя стоимость чувствительного элемента выше.
б. Косвенное измерение температуры обычно включает в себя инфракрасное измерение температуры или измерение температуры воздуха.
Инфракрасное измерение температуры. Этот метод использует закон излучения черного тела для измерения температуры. Однако из-за различий в свойствах материала и шероховатости поверхности роликов соответствующая отражательная способность будет отличаться. Кроме того, такие факторы, как угол обнаружения и расстояние до инфракрасного приемника, чистота поверхности ролика (различные уровни чистоты существенно влияют на отражательную способность) и рабочая среда, могут привести к более высокому риску значительных ошибок или неточностей измерений.
Измерение температуры воздуха обычно используется в электромагнитных нагревательных валах для производства химического волокна и обычно реализуется с использованием разъемной конструкции. Это предполагает создание канавки в подходящем месте на торцевой поверхности корпуса ролика рядом с приводной стороной. Датчик температуры расположен посередине этого паза. Когда стенка ролика нагревается, воздух в канавке нагревается, и ролик сохраняет относительно постоянную температуру при высокоскоростном вращении. Система контроля температуры выполняет ПИД-расчеты на основе измеренной температуры, а затем соответствующим образом регулирует ток индукционной катушки.
2. Места измерения температуры:
а. Измерение температуры воздуха — распространенный метод косвенного измерения температуры, часто используемый в некоторых процессах производства химических волокон.
б. Измерение стенки ролика, которое включает в себя сверление различного количества и длины небольших отверстий для измерения температуры в стенке ролика по мере необходимости для определения температуры.
в. Измерение поверхности роликов, как правило, с использованием инфракрасной термометрии или роликовых термопар контактного типа. Этот метод менее надежен и обычно не используется.
3. Методы передачи температуры
а. Прямая передача сигнала: сигнал термопары или термометра сопротивления передается непосредственно в блок контроля температуры;
б. Преобразование сигнала: сигнал термопары или термометра сопротивления сначала обрабатывается посредством преобразования сигнала, а затем передается в блок контроля температуры. Преобразованный сигнал может представлять собой широко используемый промышленный сигнал управления, например 4–20 мА, а также при необходимости передаваться по беспроводной или проводной связи. Для беспроводной передачи требуется независимый аккумуляторный источник питания, что не является идеальным методом для использования во вращающихся роликах.

VI, Сравнение валков индукционного нагрева и валков масляно-водяного нагрева.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Дженни Лю, 86, 17743789775, sale05@huataogroup.com.

https://www.huataorolls.com/induction-heating-roller.html