I. Co to jest indukcyjny elektromagnetyczny wałek grzejny?
Jest to walec cylindryczny, który wytwarza własne ciepło i jest wykorzystywany w ciągłym przetwarzaniu i produkcji materiałów przemysłowych. Podstawowa zasada ogrzewania polega na wykorzystaniu cewek znajdujących się wewnątrz walca w celu wygenerowania pola elektromagnetycznego. Linie pola magnetycznego przecinają powierzchnię metalu, wytwarzając ciepło Joule'a, nagrzewając w ten sposób sam wałek. Powierzchnia walca wymienia następnie ciepło z obrabianym materiałem, a system kontroli temperatury w pętli zamkniętej utrzymuje wałek w ustawionej temperaturze roboczej.
Od czasu wprowadzenia produkt ten jest szeroko stosowany w różnych technologiach głębokiego przetwarzania materiałów polimerowych, takich jak obróbka PVC, przędzenie włókien chemicznych, obróbka materiałów kompozytowych, suszenie różnych materiałów i rozciąganie materiałów nieorganicznych. Elektromagnetyczne walce grzewcze zapewniają doskonałą wydajność temperaturową oraz korzyści w zakresie ochrony środowiska i bezpieczeństwa, których brakuje tradycyjnym systemom oleju termicznego. Są niezastąpionym źródłem ciepła, szczególnie przy produkcji niektórych wysokotemperaturowych i precyzyjnych materiałów. Od czasu wynalezienia elektromagnetyczny wałek grzewczy indukcyjny szybko zyskał uznanie w różnych gałęziach przemysłu. Jednak ze względu na stosunkowo wyższy koszt elektromagnetycznych wałków grzewczych w porównaniu z wałkami olejowymi lub innymi metodami ogrzewania, ich obecna penetracja rynku nie jest wysoka.
II. Budowa elektromagnetycznego wałka grzejnego
Wewnętrzna struktura elektromagnetycznych rolek grzewczych indukcyjnych jest stosunkowo złożona. W oparciu o różne wymagania procesu produkcyjnego elektromagnetyczne walce grzewcze dzielą się na dwie formy konstrukcyjne: jednoosiową i dwuosiową. Odnosi się to do tego, czy korpus rolki jest podparty na jednym końcu, czy na obu końcach. Walce jednoosiowe są na ogół bardziej powszechne w procesach przędzenia włókien chemicznych, a także są stosowane do suszenia i rozciągania specjalnych folii z tworzyw sztucznych. Walce dwuosiowe mają szerszy zakres zastosowań, takich jak kalandrowanie, polerowanie, prostowanie, suszenie, mieszanie, formowanie, stabilizacja cieplna i przenoszenie ciepła materiałów.
Jednoosiowe elektromagnetyczne walce grzewcze dzielą się na struktury zintegrowane i dzielone zgodnie z różnymi procesami produkcyjnymi. Istnieją również konstrukcje zintegrowane, które łączą się z napędem silnikowym. Jednakże główna konstrukcja zawsze składa się z cewki, płaszcza rolki, mechanizmu podtrzymującego przekładnię i mechanizmu pomiaru temperatury.
![]()
Konstrukcja dwuosiowego elektromagnetycznego wałka grzejnego składa się z lewej pokrywy końcowej, prawej pokrywy końcowej, wewnętrznej cewki grzewczej wału i urządzenia do pomiaru temperatury.
![]()
Jeśli chodzi o wewnętrzną strukturę elektromagnetycznego wałka grzejnego, składa się on z metalowego korpusu wałka, wału nośnego, cewki indukcyjnej i czujnika temperatury. Poniżej pokrótce wyjaśnimy budowę wewnętrzną na przykładzie dwuosiowego elektromagnetycznego wałka grzejnego:
Metody nagrzewania indukcyjnego:
Elektromagnetyczne rolki grzewcze dzielą się na dwa typy w zależności od metody nagrzewania indukcyjnego: ogrzewanie cewki wewnętrznej i ogrzewanie cewki zewnętrznej. Ogólnie rzecz biorąc, metoda ogrzewania wewnętrznego jest bardziej powszechna, ponieważ jej wydajność ogrzewania, współczynniki bezpieczeństwa i możliwości kontroli temperatury są znacznie lepsze od metody zewnętrznej. Co więcej, ponad 99% elektromagnetycznych rolek grzewczych wykorzystuje konstrukcję z pojedynczą cewką jako cewkę wewnętrzną. Typową reprezentatywną firmą jest Tokuden z Japonii i my.
III. Regulacja temperatury i kontrola elektromagnetycznych rolek grzewczych indukcyjnych
1. Metody pomiaru temperatury: W oparciu o metodę pomiaru temperatury można ją podzielić na bezpośredni pomiar temperatury i pośredni pomiar temperatury.
A. Bezpośredni pomiar temperatury polega na wykorzystaniu elementu wykrywającego temperaturę do bezpośredniego pomiaru temperatury na powierzchni korpusu rolki lub wewnątrz ścianki rolki. Zazwyczaj elementy wykrywające temperaturę są instalowane na wewnętrznej ścianie walca w celu pomiaru temperatury. Powszechnie stosowane są termopary typu K lub czujniki PT100. Metoda termopary typu K jest stosunkowo tania, ale wymaga specjalnych przewodów kompensacyjnych (niepotrzebnych do transmisji przez przetworniki). W porównaniu do termometrów oporowych zapewnia lepszą stabilność, chociaż koszt elementu czujnikowego jest wyższy.
B. Pośredni pomiar temperatury zazwyczaj obejmuje pomiar temperatury w podczerwieni lub pomiar temperatury powietrza.
Pomiar temperatury w podczerwieni: Metoda ta wykorzystuje prawo promieniowania ciała doskonale czarnego do pomiaru temperatury. Jednakże ze względu na różnice we właściwościach materiału i chropowatości powierzchni rolek odpowiedni współczynnik odbicia będzie się różnić. Ponadto czynniki takie jak kąt wykrywania i odległość odbiornika podczerwieni, czystość powierzchni rolki (różny poziom czystości znacząco wpływa na współczynnik odbicia) oraz środowisko pracy mogą prowadzić do większego ryzyka wystąpienia znaczących błędów lub niedokładności pomiaru.
Pomiar temperatury powietrza jest powszechnie stosowany w elektromagnetycznych walcach grzejnych do produkcji włókien chemicznych i zazwyczaj realizowany jest przy użyciu konstrukcji typu dzielonego. Polega to na utworzeniu rowka w odpowiednim miejscu na powierzchni czołowej korpusu rolki, w pobliżu strony napędowej. Czujnik temperatury umieszczony jest pośrodku tego rowka. Gdy ścianka walca nagrzewa się, powietrze w rowku nagrzewa się, a wałek utrzymuje stosunkowo stałą temperaturę podczas obracania się z dużą prędkością. System kontroli temperatury wykonuje obliczenia PID na próbkowanej temperaturze, a następnie odpowiednio dostosowuje prąd cewki indukcyjnej.
2. Miejsca pomiaru temperatury:
A. Pomiar temperatury powietrza, powszechna metoda pośredniego pomiaru temperatury, często stosowana w niektórych procesach produkcji włókien chemicznych.
B. Pomiar ściany walca, który polega na wierceniu w ścianie walca różnej liczby i długości małych otworów do pomiaru temperatury, w zależności od potrzeb do pomiaru temperatury.
C. Pomiar powierzchni wałków, zwykle przy użyciu termometru na podczerwień lub termopar rolkowych typu stykowego. Ta metoda jest mniej niezawodna i generalnie nie jest stosowana.
3. Metody przenoszenia temperatury
A. Bezpośrednia transmisja sygnału: Sygnał z termopary lub termometru rezystancyjnego jest przesyłany bezpośrednio do modułu kontroli temperatury;
B. Konwersja sygnału: Sygnał termopary lub termometru rezystancyjnego jest najpierw przetwarzany poprzez konwersję sygnału, a następnie przesłany do modułu kontroli temperatury. Przekonwertowany sygnał może być powszechnie używanym przemysłowym sygnałem sterującym, takim jak 4–20 mA, ale w razie potrzeby może być również przesyłany bezprzewodowo lub przewodowo. Transmisja bezprzewodowa wymaga niezależnego zasilania akumulatorowego, co nie jest metodą idealną do stosowania w rolkach obrotowych.
VI, Porównanie walca do nagrzewania indukcyjnego i walca do podgrzewania wody OLEJOWEJ
![]()
Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z Jenny Liu 86 17743789775 sale05@huataogroup.com
https://www.huataorolls.com/induction-heating-roller.html
Osoba kontaktowa: Mr. Maple
Tel: +86 15103371897
Faks: 86--311-80690567