一种均匀导热的旋转辊装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种均匀导热的旋转辊装置，包括：导热辊、辊芯部和主轴；导热辊的内圆面设置有多个顺向液槽和多个逆向液槽；辊芯部的进液侧设置有沿径向分布的多个辊进液管，辊芯部的出液侧设置有沿径向分布的多个辊出液管，辊进液管和辊出液管的外端均与顺向液槽位置对应；辊芯部的内部设置有第一环状液腔和第二环状液腔，辊芯部的进液侧设置有多个第二导向管，辊芯部的出液侧设置有多个第一导向管和多个逆向出液管。主轴两侧空心且不连通，换热介质从主轴一端进入，从另一端流出，但换热介质在导热辊内部是双向流动的。通过本发明专利技术实施例提供的旋转辊装置，可以达到导热辊辊面温度轴向和周向均匀的目的，能够实现均匀冷却或加热。

【技术实现步骤摘要】
一种均匀导热的旋转辊装置
本专利技术涉及热交换
，具体而言，涉及一种均匀导热的旋转辊装置。
技术介绍
需要降温生产产品的旋转辊称为冷却辊，需要升温生产产品的旋转辊称为加热辊。旋转辊一般设置有导热辊，接触导热辊外表面的介质的热量通过导热辊均匀地吸收，并由导热辊内部的换热介质带走，该旋转辊即为冷却辊，冷却辊装置一般应用于非晶宽带材、纳米晶宽带材、塑料薄膜等产品的生产；或者，换热介质通过导热辊把热量均匀地传递给接触导热辊1外表面的介质，该旋转辊即为加热辊，加热辊装置一般应用于泡沫塑料、皮革、纸张、面料等产品的生产。传统导热辊的结构可参见图1所示，传统导热辊内圆面为光滑面，其与辊芯外圆面形成空腔，换热介质(如水、油等)通过空腔从一端进入从另一端流出(图1中以从左端流向右端为例示出)。或者，另一种传统导热辊的结构可参见图2所示，其内圆面设置有一系列轴向布置的长条槽，换热介质通过该长条槽从一端进入从另一端流出(图2中以从左端流向右端为例示出)。传统导热辊的换热介质单向流动，导致导热辊两端的温度不一致、不均匀，不能真正实现均匀加热或冷却。以冷却辊应用到非晶、纳米晶带材制造设备为例说明，非晶、纳米晶带材的制备过程原理非常简单，就是将母合金熔化成液态合金后，通过喷嘴包喷射在一个高速旋转的冷却辊上，瞬间冷却形成15-30μm的金属薄带；但是，液态合金的温度基本在1350℃～1450℃，瞬间凝固到接近室温，需要极高的冷却速度，冷却速度达到了每秒百万度的级别；此外，喷出带材的厚度为15-30μm，非常薄，这样的精度控制是通过喷嘴包下面的狭缝及辊嘴间距的控制实现的。若冷却辊不能实现均匀冷却，导致生产的非晶、纳米晶带材质量较差。目前虽然也存在基于双向流动的换热介质实现均匀加热或冷却的方案，其需要在主旋转轴上开通双向通道以实现换热介质双向流动，实现方案复杂，加工工艺较难。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术实施例的目的在于提供一种均匀导热的旋转辊装置。本专利技术实施例提供了一种均匀导热的旋转辊装置，包括：导热辊和辊芯部，所述导热辊设置在所述辊芯部上；所述导热辊的内圆面设置有多个顺向液槽和多个逆向液槽，所述顺向液槽和所述逆向液槽间隔设置；所述辊芯部的进液侧设置有沿径向分布的多个辊进液管，所述辊芯部的出液侧设置有沿径向分布的多个辊出液管，所述辊进液管和所述辊出液管的外端均与所述顺向液槽位置对应；所述辊芯部的内部设置有第一环状液腔和第二环状液腔，所述辊芯部的进液侧设置有多个第二导向管，所述辊芯部的出液侧设置有多个第一导向管和多个逆向出液管；所述第一环状液腔与所述辊进液管相连通，且所述第一环状液腔与所述第一导向管的一端相连通；所述第二环状液腔与所述第二导向管的一端相连通；所述第一导向管的另一端、所述第二导向管的另一端均与所述逆向液槽位置对应，且所述第一导向管的另一端设置在出液侧，所述第二导向管的另一端设置在进液侧；所述逆向出液管的一端与所述第二环状液腔相连通，所述逆向出液管的另一端与所述辊出液管相连通。本专利技术实施例上述提供的方案中，导热辊设置有多个顺向液槽和多个逆向液槽，辊芯部设置有多个辊进液管和多个辊出液管，实现换热介质的顺向流动；同时，通过第一环状液腔将换热介质周向转动至逆向液槽对应的角度，并通过第一导向管将换热介质引流至逆向液槽的出液侧，之后换热介质逆向流向至逆向液槽的进液侧，并通过第二导向管引流至第二环状液腔；该第二环状液腔再将换热介质周向转动至顺向液槽对应的角度，使得该换热介质可以流入至辊出液管，从而实现顺向和逆向的换热介质均从辊出液管流出。该旋转辊装置可以实现换热介质的双向流动，可以达到导热辊辊面温度轴向均匀的目的，能够实现均匀冷却或加热；同时，该旋转辊装置是换热介质一侧整体进液、另一侧整体出液，通过辊芯部内部设计的管路实现换热介质的双向流动，结构简单，且间隔设置的液槽(即顺向液槽和逆向液槽)的线性温度场在轴向和周向叠加抵消，使得辊面上在除去辊面两端区域外任意位置都均匀一致，且均匀面较大，从而有助于提高制备产品的质量稳定性和一致性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1示出了现有导热辊的一种结构示意图；图2示出了现有导热辊的另一种结构示意图；图3示出了本专利技术实施例所提供的旋转辊装置的C-C剖视图；图4示出了本专利技术实施例所提供的导热辊的结构示意图；图5示出了本专利技术实施例所提供的图3的A-A剖视图；图6示出了本专利技术实施例所提供的图3的B-B剖视图；图7示出了本专利技术实施例所提供的旋转辊装置中的管路结构示意图。图标：1-导热辊、2-主轴、3-轴承组件、4-键、5-内法兰、6-内环密封圈、7-辊芯部、701-第一辊芯、702-第二辊芯、703-辊芯密封圈、8-配重块、9-外法兰、10-外环密封圈、11-主进液通道、12-轴进液管、13-内环进液腔、14-辊进液管、15-顺向液槽、16-辊出液管、17-内环出液腔、18-轴出液管、19-第一环状液腔、20-第一轴向导向管、21-第一径向导向管、22-逆向液槽、23-第二径向导向管、24-第二轴向导向管、25-第二环状液腔、26-逆向出液管、27-主出液通道、28-空腔、29-第一平面、30-第二平面。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术实施例提供的一种均匀导热的旋转辊装置，参见图3所示，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均匀导热的旋转辊装置，其特征在于，包括：导热辊(1)和辊芯部(7)，所述导热辊(1)设置在所述辊芯部(7)上；/n所述导热辊(1)的内圆面设置有多个顺向液槽(15)和多个逆向液槽(22)，所述顺向液槽(15)和所述逆向液槽(22)间隔设置；/n所述辊芯部(7)的进液侧设置有沿径向分布的多个辊进液管(14)，所述辊芯部(7)的出液侧设置有沿径向分布的多个辊出液管(16)，所述辊进液管(14)和所述辊出液管(16)的外端均与所述顺向液槽(15)位置对应；/n所述辊芯部(7)的内部设置有第一环状液腔(19)和第二环状液腔(25)，所述辊芯部(7)的进液侧设置有多个第二导向管，所述辊芯部(7)的出液侧设置有多个第一导向管和多个逆向出液管(26)；/n所述第一环状液腔(19)与所述辊进液管(14)相连通，且所述第一环状液腔(19)与所述第一导向管的一端相连通；所述第二环状液腔(25)与所述第二导向管的一端相连通；所述第一导向管的另一端、所述第二导向管的另一端均与所述逆向液槽(22)位置对应，且所述第一导向管的另一端设置在出液侧，所述第二导向管的另一端设置在进液侧；所述逆向出液管(26)的一端与所述第二环状液腔(25)相连通，所述逆向出液管(26)的另一端与所述辊出液管(16)相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种均匀导热的旋转辊装置，其特征在于，包括：导热辊(1)和辊芯部(7)，所述导热辊(1)设置在所述辊芯部(7)上；
所述导热辊(1)的内圆面设置有多个顺向液槽(15)和多个逆向液槽(22)，所述顺向液槽(15)和所述逆向液槽(22)间隔设置；
所述辊芯部(7)的进液侧设置有沿径向分布的多个辊进液管(14)，所述辊芯部(7)的出液侧设置有沿径向分布的多个辊出液管(16)，所述辊进液管(14)和所述辊出液管(16)的外端均与所述顺向液槽(15)位置对应；
所述辊芯部(7)的内部设置有第一环状液腔(19)和第二环状液腔(25)，所述辊芯部(7)的进液侧设置有多个第二导向管，所述辊芯部(7)的出液侧设置有多个第一导向管和多个逆向出液管(26)；
所述第一环状液腔(19)与所述辊进液管(14)相连通，且所述第一环状液腔(19)与所述第一导向管的一端相连通；所述第二环状液腔(25)与所述第二导向管的一端相连通；所述第一导向管的另一端、所述第二导向管的另一端均与所述逆向液槽(22)位置对应，且所述第一导向管的另一端设置在出液侧，所述第二导向管的另一端设置在进液侧；所述逆向出液管(26)的一端与所述第二环状液腔(25)相连通，所述逆向出液管(26)的另一端与所述辊出液管(16)相连通。


2.根据权利要求1所述的旋转辊装置，其特征在于，还包括主轴(2)，所述辊芯部(7)设置在所述主轴(2)上；
所述主轴(2)的进液侧设置有主进液通道(11)和沿径向分布的多个轴进液管(12)；所述轴进液管(12)的一端与所述主进液通道(11)相连通，另一端与所述辊进液管(14)相连通；
所述主轴(2)的出液侧设置有主出液通道(27)和沿径向分布的多个轴出液管(18)；所述轴出液管(18)的一端与所述辊出液管(16)相连通，另一端与所述主出液通道(27)相连通；
所述主进液通道(11)和所述主出液通道(27)在所述主轴(2)内不连通。


3.根据权利要求2所述的旋转辊装置，其特征在于，
所述轴进液管(12)与所述辊进液管(14)之间设置有内环进液腔(13)，且所述轴进液管(12)、所述辊进液管(14)均与所述内环进液腔(13)相连通；
所述轴出液管(18)与所述辊出液管(16)之间设置有内环出液腔(17)，且所述轴出液管(18)、所述辊出液管(16)均与所述内环出液腔(17)相连通。


4.根据权利要求3所述的旋转辊装置，其特征在于，
所述轴进液管(12)的数量小于所述辊进液管(14)的数量；
所述轴出液管(18)的数量小于所述辊出液管(16)的数量。


5.根据权利要求1所述的旋转辊装置，其特征在于，所述第一环状液腔(19)为360度周向的锥环液腔，且沿从所述进液侧至所述出液侧的轴向方向上，所述锥环液腔的环径逐渐增大；
所述第二环状液腔(25)为360度周向的环状液腔。


6.根据权利要求2所述的旋转辊装置，其特征在于，所述主进液通道(11)、所述轴进液管(12)、所述主出液通道(27)、所述轴出液管(18)、所述内环进液腔(13)、所述内环出液腔(17)、所述辊进液管(14)、所述顺向液槽(15)、所述辊出液管(16)、所述第一环状液腔(19)、所述逆向液槽(22)、所述第二环状...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，张世琦，王露露，侯荣君，侯继祥，
申请(专利权)人：衡水朴泰非晶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13