本發(fā)明涉及一種熱輥加熱方法,特別是一種熱輥軸向傳熱技術(shù)。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的熱輥傳熱技術(shù)中,軸向傳熱依靠汽液相變,冷端液體回流到熱端,利用的是重力,所以熱管只能以一定的斜度擺放,利用高度差回流,而不能水平擺放。常用安裝方式為輥體擺放成一定的斜角,這種安裝方式不穩(wěn)定,而且輥體的使用壽命也降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種保證輥體水平擺放時(shí)的高效熱傳導(dǎo)率的熱輥軸向傳熱技術(shù)。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一種熱輥軸向傳熱技術(shù),其特點(diǎn)是:包括輥殼,沿著輥殼的內(nèi)表面設(shè)有熱傳導(dǎo)殼,在熱傳導(dǎo)殼內(nèi)設(shè)有內(nèi)膽,內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間設(shè)有加熱機(jī)構(gòu),
所述熱傳導(dǎo)殼的兩端與輥殼固定連接為一體,在熱傳導(dǎo)殼的外壁上靠近熱傳導(dǎo)殼的兩端各設(shè)有一道端部環(huán)形槽,熱傳導(dǎo)殼的外壁軸向開有若干道連通上述端部環(huán)形槽的直槽,其中一個(gè)端部環(huán)形槽為熱端環(huán)槽,另一個(gè)端部環(huán)形槽為冷端環(huán)槽,熱傳導(dǎo)殼外壁上還開有若干中部環(huán)形槽,中部環(huán)形槽與直槽相連通,所述中部環(huán)形槽靠近冷端環(huán)槽設(shè)置;輥殼的內(nèi)表面與熱傳導(dǎo)殼的外壁緊密接觸,上述環(huán)形槽、直槽與輥殼的內(nèi)表面之間構(gòu)成密閉的導(dǎo)熱空腔,上述導(dǎo)熱空腔內(nèi)填充有超導(dǎo)液體;
中部環(huán)形槽和冷端環(huán)槽均由兩道隔墻分隔為兩半環(huán),超導(dǎo)液體在中部環(huán)形槽和冷端環(huán)槽處由隔墻分隔為互不聯(lián)通的兩路;
超導(dǎo)液體在熱端汽化后,流動(dòng)到冷端冷凝,在此過(guò)程中,輥體高速旋轉(zhuǎn),液體產(chǎn)生的離心力,結(jié)合重力影響,在冷端的導(dǎo)熱空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)被強(qiáng)制回流,而將冷端液體推向熱端汽化,實(shí)現(xiàn)完整環(huán)流過(guò)程。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述加熱機(jī)構(gòu)為設(shè)置在內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間電加熱管。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述加熱機(jī)構(gòu)為設(shè)置在內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間加熱煙氣通道,內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有燃燒室,燃燒室通過(guò)設(shè)置在內(nèi)膽壁上的若干加熱透煙孔與加熱煙氣通道相通。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),所述加熱機(jī)構(gòu)為設(shè)置在內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間加熱煙氣通道,內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有燃燒室,燃燒室通過(guò)設(shè)置在內(nèi)膽壁上的若干加熱透煙孔與加熱煙氣通道相通;加熱煙氣通道設(shè)置有若干電加熱管安裝通道,電加熱管安裝通道沿著輥殼的軸向設(shè)置,電加熱管安裝通道內(nèi)裝有電加熱管。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),輥殼的兩端設(shè)有軸頭ⅰ、軸頭ⅱ,軸頭ⅰ、軸頭ⅱ均設(shè)有中心通孔,燃燒室由設(shè)在內(nèi)膽內(nèi)的隔板分隔而成,燃燒室靠近輥殼的其中一個(gè)軸頭ⅰ設(shè)置并與該軸頭ⅰ的中心通孔相連通,另一個(gè)軸頭ⅱ的中心通孔與加熱煙氣通道相通構(gòu)成出煙通道。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),輥殼的內(nèi)表面與熱傳導(dǎo)殼的外壁緊密接觸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,超導(dǎo)液體在熱端汽化后,流動(dòng)到冷端冷凝,在此過(guò)程中,輥體高速旋轉(zhuǎn),液體產(chǎn)生的離心力,結(jié)合重力影響,在冷端的導(dǎo)熱空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)被強(qiáng)制回流,而將冷端液體推向熱端汽化,實(shí)現(xiàn)完整環(huán)流過(guò)程。通過(guò)熱傳導(dǎo)殼的設(shè)置,傳熱層槽型內(nèi)的超導(dǎo)材料保證熱量傳遞的均衡性,而槽型之外的與外層輥殼接觸部分保證高效熱傳導(dǎo)率。本發(fā)明具有高效熱傳導(dǎo)率,節(jié)能環(huán)保、輥面溫差小,輥面加熱溫差不超過(guò)±3℃。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖2為熱傳導(dǎo)殼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖3為輥殼氣電混合加熱結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的內(nèi)膽剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案,以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明,而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。
一種熱輥軸向傳熱技術(shù),包括輥殼2和裝在輥殼兩端的軸頭ⅰ1、軸頭ⅱ6,沿著輥殼的內(nèi)表面設(shè)有熱傳導(dǎo)殼3,在熱傳導(dǎo)殼內(nèi)設(shè)有內(nèi)膽4,內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間設(shè)有加熱機(jī)構(gòu)。
所述熱傳導(dǎo)殼的兩端與輥殼固定連接為一體,在熱傳導(dǎo)殼的外壁上靠近熱傳導(dǎo)殼的兩端各設(shè)有一道端部環(huán)形槽,熱傳導(dǎo)殼的外壁軸向開有若干道連通上述端部環(huán)形槽的直槽11。
輥殼的內(nèi)表面與熱傳導(dǎo)殼的外壁緊密接觸。上述環(huán)形槽、直槽與輥殼的內(nèi)表面之間構(gòu)成密閉的導(dǎo)熱空腔,在導(dǎo)熱空腔內(nèi)填充有超導(dǎo)液體。
超導(dǎo)液體在熱端汽化后,流動(dòng)到冷端冷凝,在此過(guò)程中,輥體高速旋轉(zhuǎn),液體產(chǎn)生的離心力,結(jié)合重力影響,在冷端的導(dǎo)熱空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)被強(qiáng)制回流,而將冷端液體推向熱端汽化,實(shí)現(xiàn)完整環(huán)流過(guò)程。
所述加熱機(jī)構(gòu)采用電加熱方式,在內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間設(shè)置有電加熱管5。
所述加熱機(jī)構(gòu)采用氣加熱方式,在內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間設(shè)置加熱煙氣通道13,內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有燃燒室14,燃燒室通過(guò)設(shè)置在內(nèi)膽壁上的若干加熱透煙孔12與加熱煙氣通道相通。所述的軸頭ⅰ、軸頭ⅱ均設(shè)有中心通孔,燃燒室由設(shè)在內(nèi)膽內(nèi)的隔板分隔而成,燃燒室靠近輥殼的其中一個(gè)軸頭ⅰ設(shè)置并與該軸頭ⅰ的中心通孔相連通,另一個(gè)軸頭ⅱ的中心通孔與加熱煙氣通道相通構(gòu)成出煙通道。
所述加熱機(jī)構(gòu)為氣電混合式加熱方式,在內(nèi)膽與熱傳導(dǎo)殼之間設(shè)置有加熱煙氣通道,內(nèi)膽內(nèi)設(shè)有燃燒室,燃燒室通過(guò)設(shè)置在內(nèi)膽壁上的若干加熱透煙孔與加熱煙氣通道相通;加熱煙氣通道設(shè)置有若干電加熱管安裝通道,電加熱管安裝通道沿著輥殼的軸向設(shè)置,電加熱管安裝通道內(nèi)裝有電加熱管。所述的軸頭ⅰ、軸頭ⅱ均設(shè)有中心通孔,燃燒室由設(shè)在內(nèi)膽內(nèi)的隔板分隔而成,燃燒室靠近輥殼的其中一個(gè)軸頭ⅰ設(shè)置并與該軸頭ⅰ的中心通孔相連通,另一個(gè)軸頭ⅱ的中心通孔與加熱煙氣通道相通構(gòu)成出煙通道。
熱傳導(dǎo)殼外壁上還開有若干中部環(huán)形槽8,中部環(huán)形槽與直槽11相連通。其中一個(gè)端部環(huán)形槽為對(duì)應(yīng)內(nèi)膽燃燒室的熱端環(huán)槽7,另一個(gè)端部環(huán)形槽為冷端環(huán)槽9,所述中部環(huán)形槽靠近冷端環(huán)槽設(shè)置。中部環(huán)形槽和冷端環(huán)槽均由兩道隔墻10分隔為兩半環(huán),超導(dǎo)液體在中部環(huán)形槽和冷端環(huán)槽處由隔墻分隔為互不聯(lián)通的兩路。兩道隔墻呈180°方向焊接封閉而成,單個(gè)環(huán)形槽不單獨(dú)流通。