电磁加热辊控温系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供了电磁加热辊控温系统及其方法，其系统包括：多个加热单元，加热单元设置于辊体内，辊体辊面分为多个加热区域，每个加热单元对应加热辊体辊面的一加热区域；一测温单元，测温单元随辊体辊面转动依次经过所有加热区域，测温单元实时检测辊体辊面各加热区域的温度数据；一辊体运动监控单元，检测辊体的转动状态，实时判定测温单元处于哪个加热区域内；以及控制单元，控制单元分别连接加热单元、测温单元以及辊体运动监控单元，根据测温单元对加热区域的辊面温度检测与该加热区域预设加热温度的对比，调整对应该加热区域的加热单元的工作状态。本发明专利技术保证了大辊体低速生产过程中温度稳定性，提高生产效率及产品合格率。

Temperature control system of electromagnetic heating roller and its method

The invention provides an electromagnetic heating roller temperature control system and its method. The system comprises a plurality of heating units, the heating unit is set in the roller body, the roll surface is divided into several heating areas, each heating unit corresponds to a heating area of the roll surface of the heating roll, and a temperature measuring unit is rotated in turn with the roll body roll surface. All the heating areas, the temperature measuring unit can detect the temperature data of the roller surface in real time, the one roll body motion monitoring unit, detecting the rotation state of the roll body, determining in real time which heating area in which the temperature measuring unit is in, and the control unit, the control unit connects the heating unit, the temperature measuring unit and the roll body motion monitoring unit respectively. The control unit adjusts the working state of the heating unit in the heating area by comparing the temperature of the roll surface of the heating area to the preset heating temperature in the heating area. The invention ensures the temperature stability of the large roller body in the low speed production process, and improves the production efficiency and the qualified rate of the product.

【技术实现步骤摘要】
电磁加热辊控温系统及其方法
本专利技术涉及电磁加热辊领域，具体地说，涉及电磁加热辊控温系统及其方法。
技术介绍
电磁加热辊被广泛应用各种高分子材料加工生产。其良好的温度特性被各行业生产商认可。并有些产业非它不可。电磁加热辊分为内轴及辊壳两大部分组成。通常内轴上设置一组或多组线圈，用于产生电磁场。其中，线圈导线方向可以是纵向设置，也可以是横向设置。现有电磁加热辊的测温大多在辊体的辊壁内横向开设一个或两个不同深度的小孔。并在该小孔内埋入温度采样探头，作为辊体温度控制的采样点。通常两测温孔相邻距离在100mm左右。各测温孔的深度根据不同的加工材料进行设置。总体上而言，以较长的一支采样温度作为温度控制使用，称为控温探头，以较短的一支采样温度数据与控温探头数据对比。便于对控制起到修正作用，称之为温度参考探头。以这样的温度控制方式，通常能满足大多数材料的生产需求。如涤纶导丝，高速复合等。但对于一些使用较大辊体加工的产品，需要长时间热加工成型才能满足于生产产品的性能需要。比如一些高温滤材的烘干、防伪模压成型、橡胶硫化等领域，其辊体直径大多在1000mm～4000mm之间。产品生产速度通常在0.4m/分～10米/分。通常，为达到生产过程中热量的最大化利用，材料会在辊面形成120°～240°范围的包角。按这样的生产工艺，以现有电磁加热辊的温度采样探设置。存在如下问题：辊体周长较大，在低速生产状态下，热负载(带走热量的生产材料)使得辊面温度会出现不衡，探头在空载区无法真实的反馈当前负载区的工作温度，控制的滞后效应会造成负载区温度的波动大。不利于产品加工工艺温度稳定在可控制范围。图1是现有技术的中电磁加热辊控的第一状态剖面示意图。如图1所示，辊压材料10被张紧在辊体20辊面，随着辊体20和对压胶辊30的相对滚动，辊压材料10被带动经过自辊体20和对压胶辊30之间。辊体20中设有控温探头40和温度参考探头50。a、b、c、d是辊体20辊面的四个位置参考标识点。控温探头40和温度参考探头50均位于a点与b点之间。图2是现有技术的中自电磁加热辊控的第一状态起，控温探头数据与辊体运行时间的关系图。图2中，X轴为辊体运行时间，Y轴为控温探头数据，ad表示a点到d点间的辊面；dc表示d点到c点间的辊面；cb表示c点到b点间的辊面；ba表示b点到a点间的辊面；SV表示预设工艺温度；PV表示实时采样温度。如图2所示，生产过程中，控温探头40和温度参考探头50在位置ba(空载区，或者cb物料加热区)内，各位置参考区的温度表现图2所示。图3是现有技术的中电磁加热辊控的第二状态剖面示意图。如图3所示，辊压材料10被张紧在辊体20辊面，随着辊体20和对压胶辊30的相对滚动，辊压材料10被带动经过自辊体20和对压胶辊30之间。辊体20中设有控温探头40和温度参考探头50。a、b、c、d是辊体20辊面的四个位置参考标识点。控温探头40和温度参考探头50均位于d点与a点之间。图4是现有技术的中自电磁加热辊控的第二状态起，控温探头数据与辊体运行时间的关系图。图4中，X轴为辊体运行时间，Y轴为控温探头数据，ad表示a点到d点间的辊面；dc表示d点到c点间的辊面；cb表示c点到b点间的辊面；ba表示b点到a点间的辊面；SV表示预设工艺温度；PV表示实时采样温度。如图2所示，生产过程中，控温探头40和温度参考探头50在位置ad(空载区，或者dc空载区)内，各位置参考区的温度表现图4所示。对比图1至4可知，物料加热热区为cb及ba区域，即生产材料经过该区域时，该区域的温度必须在该材料的工艺温度范围内，做出合格产品。由于该类材料工艺生产时需要直径较大，通常大于1米，加上较慢的生产速度。负载区的测温反馈尤为重要。如果当前测温探头在空载区，即ad和dc区域，侧温度取样数据与负载区不符，空载热量带走主要是空气，负载区带走热量的除了空气，还有材料及材料中所含有水份等。两区域会出现负载的不对称性。这样会造成产品质量的一致性不好。影响产品品质。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供电磁加热辊控温系统及其方法，保证了大辊体低速生产过程中温度稳定性，提高生产效率及产品合格率。本专利技术的实施例提供一种电磁加热辊控温系统，包括：多个加热单元，所述加热单元设置于所述辊体内，所述辊体辊面分为多个加热区域，每个所述加热单元对应加热所述辊体辊面的一加热区域；一测温单元，所述测温单元随所述辊体辊面转动依次经过所有所述加热区域，所述测温单元实时检测各加热区域中的辊体辊面的温度数据；一辊体运动监控单元，检测所述辊体的转动状态，实时判定所述测温单元处于哪个所述加热区域内；以及控制单元，所述控制单元分别连接所述加热单元、测温单元以及辊体运动监控单元，根据所述测温单元对所述加热区域的辊面温度检测与该加热区域预设加热温度的对比，调整对应该加热区域的加热单元的工作状态。优选地，所述加热单元均匀分布于所述辊体内，相邻的所述加热单元之间的间距相等，所述加热单元对应加热所述辊体辊面的加热区域面积相等。优选地，所述辊体辊面沿周向分为第一加热区域、第二加热区域、第三加热区域以及第四加热区域；所述辊体内设有第一加热单元、第二加热单元、第三加热单元以及第四加热单元，每个加热单元独立对所述辊体辊面的一加热区域进行加热。优选地，所述辊体辊面按周向均匀设有多个参考标记，所述辊体运动监控单元指向所述辊体辊面，所述辊体运动监控单元通过光学检测、或者角度检测、或者位置检测记录经过的所述参考标记的数量，来判定所述测温单元处于哪个所述加热区域内。优选地，所述控制单元内预存每个所述加热区域预设加热温度；当所述测温单元检测到所述加热区域的辊面温度大于该加热区域预设加热温度，则所述控制单元关闭对应该加热区域的加热单元；当所述测温单元检测到所述加热区域的辊面温度小于等于该加热区域预设加热温度，则所述控制单元开启对应该加热区域的加热单元。优选地，所述辊体辊面包括接触辊压材料的负载侧和不接触辊压材料的空载侧，所述负载侧与空载侧之间形成接入辊压材料的接入端以及辊压材料离开辊面的离去端；在负载侧，随所述加热区域接近所述接入端，该加热区域预设加热温度增高；在负载侧，随所述加热区域接近所述离去端，该加热区域预设加热温度降低。优选地，所述加热单元是扁平线圈。本专利技术的实施例还提供一种电磁加热辊控温方法，采用如上述的电磁加热辊控温系统，包括以下步骤：S100、所述控制单元内预存每个所述加热区域预设加热温度；S200、所述测温单元随所述辊体辊面转动依次经过所述加热区域，所述测温单元实时检测各加热区域中的辊体辊面的温度数据；S300、所述辊体运动监控单元检测所述辊体的转动，实时判定所述测温单元处于哪个所述加热区域内，所述测温单元随所述辊体转动依次经过所有所述加热区域，所述测温单元检测所述加热区域的辊面温度；S400、判断所述测温单元检测到所述加热区域的辊面温度是否大于该加热区域预设加热温度，若是，则执行步骤S500；若否，则执行步骤S600；S500、所述控制单元关闭对应该加热区域的加热单元，返回步骤S300；以及S600、所述控制单元开启对应该加热区域的加热单元，返回步骤S300。优选地，所述辊体辊面按周向均匀设有多个参考标记，所述辊体运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁加热辊控温系统，其特征在于，包括：多个加热单元，所述加热单元设置于所述辊体内，所述辊体辊面分为多个加热区域，每个所述加热单元对应加热所述辊体辊面的一加热区域；一测温单元，所述测温单元随所述辊体辊面转动依次经过所有所述加热区域，所述测温单元实时检测辊体辊面各加热区域的温度数据；一辊体运动监控单元，检测所述辊体的转动状态，实时判定所述测温单元处于哪个所述加热区域内；以及控制单元，所述控制单元分别连接所述加热单元、测温单元以及辊体运动监控单元，根据所述测温单元对所述加热区域的辊面温度检测与该加热区域预设加热温度的对比，调整对应该加热区域的加热单元的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热辊控温系统，其特征在于，包括：多个加热单元，所述加热单元设置于所述辊体内，所述辊体辊面分为多个加热区域，每个所述加热单元对应加热所述辊体辊面的一加热区域；一测温单元，所述测温单元随所述辊体辊面转动依次经过所有所述加热区域，所述测温单元实时检测辊体辊面各加热区域的温度数据；一辊体运动监控单元，检测所述辊体的转动状态，实时判定所述测温单元处于哪个所述加热区域内；以及控制单元，所述控制单元分别连接所述加热单元、测温单元以及辊体运动监控单元，根据所述测温单元对所述加热区域的辊面温度检测与该加热区域预设加热温度的对比，调整对应该加热区域的加热单元的工作状态。2.根据权利要求1所述的电磁加热辊控温系统，其特征在于：所述加热单元均匀分布于所述辊体内，相邻的所述加热单元之间的间距相等，所述加热单元对应加热所述辊体辊面的加热区域面积相等。3.根据权利要求2所述的电磁加热辊控温系统，其特征在于：所述辊体辊面沿周向分为第一加热区域、第二加热区域、第三加热区域以及第四加热区域；所述辊体内设有第一加热单元、第二加热单元、第三加热单元以及第四加热单元，每个加热单元独立对所述辊体辊面的一加热区域进行加热。4.根据权利要求1所述的电磁加热辊控温系统，其特征在于：所述辊体辊面按周向均匀设有多个参考标记，所述辊体运动监控单元指向所述辊体辊面，所述辊体运动监控单元通过光学检测、或者角度检测、或者位置检测记录经过的所述参考标记的数量，来判定所述测温单元处于哪个所述加热区域内。5.根据权利要求1所述的电磁加热辊控温系统，其特征在于：所述控制单元内预存每个所述加热区域预设加热温度；当所述测温单元检测到所述加热区域的辊面温度大于该加热区域预设加热温度，则所述控制单元关闭对应该加热区域的加热单元；当所述测温单元检测到所述加热区域的辊面温度小于等于该加热区域预设加热温度，则所述控制单元开启对应该加热区域的加热单元。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹斌，刘贵发，
申请(专利权)人：上海联净电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31