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申请/专利权人：黑龙江省奥普瑞石油科技有限公司

摘要：本发明提供了一种高温电磁感应加热装置，设有加热辊，所述加热辊内腔体设有加热线圈骨架，所述加热线圈骨架上设有若干组加热线圈绕组，所述加热线圈骨架包括主肋板、副肋板和支撑肋板，所述主肋板外侧面、副肋板外侧面和支撑肋板外侧面形成圆周分布，所述主肋板、副肋板和支撑肋板之间形成有电磁加热隔离槽。本案由于电磁加热隔离槽的存在，交变磁场的大部分会作用在加热辊圆周壁厚处，而在加热线圈骨架上损耗的功耗很小，这样的加热工艺能耗低，效率低，适用于复合材料的加工，尤其是一些特种耐高温材料的加工过程中，环境污染小、成本低、耗电量低、加热效率高、系统反应快。

主权项：1.一种高温电磁感应加热装置，设有加热辊，所述加热辊内腔体设有加热线圈骨架，所述加热线圈骨架上设有若干组加热线圈绕组，其特征在于,所述加热线圈骨架包括主肋板、副肋板和支撑肋板，所述主肋板外侧面、副肋板外侧面和支撑肋板外侧面形成圆周分布，所述主肋板、副肋板和支撑肋板之间形成有电磁加热隔离槽，所述主肋板和副肋板上设有热平衡孔；所述加热线圈骨架左右两侧面分别设有线圈骨架侧板，所述线圈骨架侧板分别设有支撑轴端，所述线圈骨架侧板上设有工艺孔，所述支撑轴端与加热辊的轴端形成一体，以使得所述加热辊可旋转；所述支撑轴端上分别设有通气孔和穿线孔；所述加热线圈骨架左右两侧面设有的线圈骨架侧板之间设有加热线圈骨架隔板，所述加热线圈骨架隔板将加热线圈骨架分割成多个线圈绕组窗口，每一个所述线圈绕组窗口分别设有一组加热线圈绕组，位于所述加热线圈骨架两侧的线圈绕组窗口分别设有外侧线圈绕组，所述加热线圈骨架中间的线圈绕组窗口设有内侧线圈绕组，所述加热线圈骨架两侧设有的外侧线圈绕组首尾连接，形成一对加热绕组，所述加热线圈骨架中间的内侧线圈绕组首尾连接，形成又一对加热绕组；所述加热线圈骨架隔板内圆周设有用于容纳所述主肋板、副肋板和支撑肋板的肋板固定槽；所述加热线圈绕组在所述线圈绕组窗口形成一层或多层缠绕；所述加热线圈绕组外圆周与加热辊内圆周的间隙为2mm-10mm；所述电磁加热隔离槽的径向深度为5mm-10mm；所述加热辊的多个不同位置处安装有测温热电偶；每相邻的加热线圈绕组之间的间隙大于30mm，所述加热线圈绕组与线圈骨架侧板之间的间隙大于25mm。

全文数据：一种高温电磁感应加热装置技术领域[0001]本发明涉及一种电磁感应加热装置，特别是涉及一种高温电磁感应加热装置。背景技术[0002]随着社会的进步，人类对能源的消耗逐渐增大，环境污染也随着加大，如何节省能源、开发节能装置成为社会的急需。[0003]同时，现有复合材料加工过程中的加热工艺也存在能耗大，效率低的问题，尤其是一些特种耐高温材料的加工过程中，常规的油加热器无法满足要求，油加热器也存在环境污染大、成本高、耗电量高、加热效率低下、系统反应慢等技术问题。[0004]电磁感应加热的方式是目前加热的主流，与其它加热方法相比，其优点在于可快速升温、可局部对对象加热、高安全性、无排放一氧化碳C0。现有电磁感应加热装置利用电磁感应将电能转化为热能，现有复合材料加工过程中，需要高温的加热设备，然而现有的高温电磁感应加热装置容易使部分的热能没有被集中利用，导致热能散失，不仅会增加能源消耗，还降低了加热效率，亦提高设备成本。发明内容[0005]本发明的一个目的是针对现有技术的缺陷，提供一种环境污染小、成本低、耗电量低、加热效率高、系统反应快的高温电磁感应加热装置。[0006]特别地，本发明提供了一种高温电磁感应加热装置，设有加热辊，所述加热辊内腔体设有加热线圈骨架，所述加热线圈骨架上设有若干组加热线圈绕组，所述加热线圈骨架包括主肋板、副肋板和支撑肋板，所述主肋板外侧面、副肋板外侧面和支撑肋板外侧面形成圆周分布，所述主肋板、副肋板和支撑肋板之间形成有电磁加热隔离槽。[0007]进一步的，所述加热线圈骨架左右两侧面分别设有线圈骨架侧板，所述线圈骨架侧板分别设有支撑轴端，所述支撑轴端与加热辊的轴端形成一体，以使得所述加热辊可旋转;所述支撑轴端上分别设有通气孔和穿线孔。[0008]进一步的，所述主肋板和副肋板上设有热平衡孔，所述线圈骨架侧板上设有工艺孔。[0009]进一步的，所述加热线圈骨架左右两侧面设有的线圈骨架侧板之间设有加热线圈骨架隔板，所述加热线圈骨架隔板将加热线圈骨架分割成多个线圈绕组窗口，每一个所述线圈绕组窗口分别设有一组加热线圈绕组，位于所述加热线圈骨架两侧的线圈绕组窗口分别设有外侧线圈绕组，所述加热线圈骨架中间的线圈绕组窗口设有内侧线圈绕组，所述加热线圈骨架两侧设有的外侧线圈绕组首尾连接，形成一对加热绕组，所述加热线圈骨架中间的内侧线圈绕组首尾连接，形成又一对加热绕组。[0010]进一步的，所述加热线圈骨架隔板内圆周设有用于容纳所述主肋板、副肋板和支撑肋板的肋板固定槽。[0011]进一步的，所述加热线圈绕组在所述线圈绕组窗口形成一层或多层缠绕。[0012]进一步的，所述加热线圈绕组外圆周与加热辊内圆周的间隙为2mm-10mm。[0013]进一步的，所述电磁加热隔离槽的径向深度为[0014]进一步的，所述加热辊的多个不同位置处安装有测温热电偶。[0015]进一步的，每相邻的加热线圈绕组之间的间隙大于30mm，所述加热线圈绕组与线圈骨架侧板之间的间隙大于25mm。[0016]本案的高温电磁感应加热装置设有加热辊，加热辊内腔体设有加热线圈骨架，力口热线圈骨架上设有加热线圈绕组，加热线圈骨架外圆周上设有电磁加热隔离槽，在加热线圈绕组通电时，加热线圈绕组沿着缠绕方向会形成交变磁场，交变磁场会覆盖加热辊圆周壁厚处，进而在加热辊圆周壁厚处产生电涡流，电涡流会转化成热量，将加热辊加热，由于电磁加热隔离槽的存在，交变磁场的大部分会作用在加热棍圆周壁厚处，而在加热线圈骨架上损耗的功耗很小，这样的加热工艺能耗低，效率低，适用于复合材料的加工，尤其是一些特种耐高温材料的加工过程中，环境污染小、成本低、耗电量低、加热效率高、系统反应快。[0017]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明[0018]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本发明一实施例结构剖视图；图2是本发明中的加热线圈骨架结构示意图；图3是本发明中的副肋板结构示意图；图4是本发明中的支撑肋板结构示意图；图5是本发明中的主肋板结构示意图；图6是图1的剖视图；图7是本发明中的加热线圈骨架侧视图；图8是线圈骨架侧板结构示意图；图9是本发明中的加热线圈骨架隔板结构示意图；图10是本发明中的加热线圈骨架轴测图；图11是本发明中的加热线圈绕组连接方式示意图；图12是本发明中的加热线圈绕组又一连接方式示意图。[0019]图中符号说明：1-线圈骨架侧板;2_加热线圈绕组;3—加热親;4—主肋板;5_加热线圈骨架隔板;6-加热线圈绕组引出端;7-热平衡孔;8-支撑轴端;9-副肋板；10-支撑肋板；11-工艺孔；I2-穿线孔；13_通气孔；14-肋板固定槽;I5-侧板穿线孔；16-电磁加热隔离槽；17-加热线圈骨架;18-线圈绕组窗口；201-外侧加热线圈绕组;202-内侧加热线圈绕组。’具体实施方式[0020]图1-12是本发明的实施例提供的一种高温电磁感应加热装置，该加热装置设有加热辊3,加热辊3内腔体设有加热线圈骨架17,加热线圈骨架17上设有加热线圈绕组2,具体的，加热线圈骨架17外圆周上设有电磁加热隔离槽16,其中，加热线圈骨架17包括主肋板4、副肋板9和支撑肋板10,主肋板4外侧面、副肋板9外侧面和支撑肋板10外侧面形成圆周分布，主肋板4、副肋板9和支撑肋板10之间形成电磁加热隔离槽16。[0021]加热线圈绕组2通电时，交变电流在线圈周围产生交变磁场，交变磁场穿过加热辊3,在加热辊3的实体部位产生电涡流，电涡流在加热辊3的实体部位转化成热量，加热辊就可以达到一定的温度。[0022]图1中可以看出，加热线圈骨架17左右两侧面设有线圈骨架侧板1，线圈骨架侧板1可以支撑缠绕的加热线圈绕组2,线圈骨架侧板1分别设有支撑轴端8,支撑轴端8与加热辊的轴端形成一体，加热辊3可以旋转，两侧面支撑轴端8分别设有通气孔13和穿线孔12,通气孔13可以将加热辊3内腔体中的热量和外界形成交换，可以平衡加热辊3内腔体中温度，使平衡加热辊3内腔体中的热量均匀，当加热辊3旋转时，加热辊3内腔体中的热空气会形成动态流动，通过通气孔13和外部的流动，热空气自然形成均匀平衡的状态。[0023]图中还可看出，作为优选，主肋板4和副肋板9上设有热平衡孔7，能保证加热辊3内腔体中的热空气自由交换流动，非常容易达到热平衡的状态，这样就能保证加热辊的温度均匀;线圈骨架侧板1上设有工艺孔11，便于在缠绕加热线圈绕组2时，方便操作。[0024]图10中可以看出，加热线圈骨架17左右两侧面设有的线圈骨架侧板1之间设有加热线圈骨架隔板5,加热线圈骨架隔板5将加热线圈骨架17分割成多个线圈绕组窗口18,每一个线圈绕组窗口18分别设有加热线圈绕组2,位于加热线圈骨架17两侧的线圈绕组窗口18分别设有外侧线圈绕组201，加热线圈骨架17中间的线圈绕组窗口18设有内侧线圈绕组202,加热线圈骨架17两侧设有的外侧线圈绕组201首尾连接，形成一对加热绕组，加热线圈骨架17中间的内侧线圈绕组202首尾连接，形成又一对加热绕组。以上的设计，将加热线圈骨架17上设置多个线圈绕组窗口18,每一组线圈绕组窗口18可以单独控制，更方便加热辊3加热时温度的控制；加热线圈骨架17的外侧线圈绕组201连接在一起，形成一对加热绕组，这样的结构能够保证外侧线圈绕组201对于加热辊3外侧加热的对称性，由于加热辊3两端都设有轴端和端盖，需要加热的热量与加热辊3中间部位的热量不同，可以满足单独控制的需要，而加热辊3内部的其他内侧线圈绕组202也形成对称布置，也能满足不同位置加热量的需要。[0025]同时，在加热线圈骨架隔板5内圆周设有肋板固定槽14,肋板固定槽14可以容纳主肋板4、副肋板9和支撑肋板10,增加整体的连接刚度，也可以进一步焊接在一起。加热线圈绕组2外圆周与加热棍3内圆周的间隙为2-10mm，电磁加热隔离槽16的径向深度为5-10mm，可以有效地发挥电加热的效率，降低能耗。[0026]可以将加热辊3分割成3组加热线圈绕组2,也形成对称的布置，起到均匀加热和单独控制的目的。加热线圈绕组2在线圈绕组窗口18可以形成多层缠绕，例如加热线圈绕组2缠绕一层或者多层，以满足不同加热功率的需要。[0027]以上加热辊3可以在多个位置安装测温热电偶，实现温度的检测和控制，在加热辊3和加热线圈骨架17之间可以设有保温棉，起到保温的作用。[0028]该实施例中，相邻加热线圈绕组2之间的间隙大于3〇mm，加热线圈绕组2与线圈骨架侧板1之间的间隙大于25mm，这样的设计在加热时，相邻加热线圈绕组2之间的间隙处对应的加热辊3的位置和加热线圈绕组2与线圈骨架侧板1之间的间隙处对应的加热辊3的位置需要加热的热量也可以完全满足需要，因为加热线圈绕组2周围产生的磁场的范围完全可以覆盖加热辊3，既可以满足加热控温的要求，也可以起到节能的效果，该实施例的加热方式可节约电能60%左右。[0029]实施例的加热辊能够提供一种稳定的、均匀地将加热辊3的辊体加热到300°C_400°C，也可以通过单独控制加热线圈绕组2实现50°C-10〇°C、100°C-2〇TC、2〇rC-3〇0°C的控温，以满足不同温度的需要，适合于复合材料加工过程中的加热工艺能耗低，效率低的需要，尤其是一些特种耐高温材料的加工过程中，能够做到环境污染小、成本低、耗电量低、力口热效率高、系统反应快。__[0030]至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文己详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

权利要求：1.一种高温电磁感应加热装置，设有加热辊，所述加热辊内腔体设有加热线圈骨架，所述加热线圈骨架上设有若干组加热线圈绕组，其特征在于，所述加热线圈骨架包括主肋板、副肋板和支撑肋板，所述主肋板外侧面、副肋板外侧面和支撑肋板外侧面形成圆周分布，所述主肋板、副肋板和支撑肋板之间形成有电磁加热隔离槽。2.根据权利要求1所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述加热线圈骨架左右两侧面分别设有线圈骨架侧板，所述线圈骨架侧板分别设有支撑轴端，所述支撑轴端与加热辊的轴端形成一体，以使得所述加热辊可旋转;所述支撑轴端上分别设有通气孔和穿线孔。3.根据权利要求1所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述主肋板和副肋板上设有热平衡孔，所述线圈骨架侧板上设有工艺孔。4.根据权利要求1所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述加热线圈骨架左右两侧面设有的线圈骨架侧板之间设有加热线圈骨架隔板，所述加热线圈骨架隔板将加热线圈骨架分割成多个线圈绕组窗口，每一个所述线圈绕组窗口分别设有一组加热线圈绕组，位于所述加热线圈骨架两侧的线圈绕组窗口分别设有外侧线圈绕组，所述加热线圈骨架中间的线圈绕组窗口设有内侧线圈绕组，所述加热线圈骨架两侧设有的外侧线圈绕组首尾连接，形成一对加热绕组，所述加热线圈骨架中间的内侧线圈绕组首尾连接，形成又一对加热绕组。5.根据权利要求4所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述加热线圈骨架隔板内圆周设有用于容纳所述主肋板、副肋板和支撑肋板的肋板固定槽。6.根据权利要求4所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述加热线圈绕组在所述线圈绕组窗口形成一层或多层缠绕。7.根据权利要求1所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述加热线圈绕组外圆周与加热辊内圆周的间隙为2mm-l〇mra。8.根据权利要求1所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述电磁加热隔离槽的径向深度为5mm-10mra。9.根据权利要求1所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，所述加热辊的多个不同位置处安装有测温热电偶。10.根据权利要求1所述的高温电磁感应加热装置，其特征在于，每相邻的加热线圈绕组之间的间隙大于3〇mm，所述加热线圈绕组与线圈骨架侧板之间的间隙大于25mm。

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