СУШИЛЬНЫЙ ЦИЛИНДР С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ НАГРЕВОМ Российский патент 2001 года по МПК F26B13/18 

Изобретение представляет собой сушильный цилиндр для сушки влажного полотна материала (бумаги, ткани) с устройством электромагнитного нагрева.

Известны сушильные цилиндры с устройствами электромагнитного нагрева, принцип действия которых основан на наведении в корпусе цилиндра вихревых токов. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является конструкция сушильного барабана с электромагнитным нагревом [1], содержащая вращающийся барабан 1 (фиг. 1) для сушки полотнообразного материала, который установлен на неподвижном полом валу 2 с электромагнитным нагревателем, содержащим обмотку 3, навитую на изоляционную опору 4, 5. Эта опора смонтирована на полом валу 2 и расположена по внутреннему радиусу барабана 1 для образования магнитного потока и генерирования вихревого тока. Обмотка имеет две концевые части 6, 7, выведенные через полый вал за пределы барабана. К одностенному барабану 1 с торцов прикреплены крышки 8, 9 при помощи шпилек 10. Полый вал 2 имеет на конце упорный подшипник 11, прижимающийся к крышке 9 барабана. В крышке 9 находится люк 12.

Недостатком данной конструкции является необходимость дополнительного устройства для вращения барабана, которое может быть прикреплено только к лицевой крышке барабана, что значительно усложняет базовую конструкцию всей сушильной части (на бумагоделательной машине). Кроме того, в данной конструкции вследствие использования только одной обмотки нагревателя имеет место неравномерность нагрева барабана по краям и в центральной части.

Изобретение направлено на упрощение конструкции приводной части сушильного цилиндра, повышение эффективности использования электроэнергии для нагрева и вращения цилиндра, обеспечение равномерности нагрева поверхности цилиндра.

Это достигается тем, что по внутреннему радиусу сушильного цилиндра, находящемуся на неподвижном полом валу, с помощью спиц неподвижно закреплены каркасы, на которые в порядке чередования намотаны статорные обмотки двигателя и обмотки электромагнитного нагревателя. Обмотки двигателя и нагревателя соединены с клеммной коробкой посредством проходящего через полый вал кабеля. Цилиндр закреплен на станинах. С торцов к нему прикреплены крышки при помощи шпилек. В лицевой крышке находится люк.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.2 показаны разрезы: а - боковой и б - торцевой сторон цилиндра.

Позиции на фиг. 2 обозначают: цилиндр - 1; неподвижный полый вал - 2, проходящий через лицевую крышку; боковые крышки цилиндра - 3, 4 (приводная и лицевая); шпильки для крепления крышки к цилиндру - 5; люк в лицевой крышке - 6; обмотки двигателя - 7; обмотки электромагнитного нагревателя - 8; спицы для крепления обмоток - 9; кабель для питания обмоток (концевые части) - 10; клеммная коробка - 11; две станины для крепления вала - 12.

Корпус сушильного цилиндра 1 находится на неподвижном валу 2, закрепленному на двух станинах 12. К цилиндру 1 с торцов прикреплены боковые крышки 3, 4 при помощи шпилек 5. В крышке находится люк 6. На валу 2 с помощью спиц 9 по внутреннему радиусу цилиндра неподвижно закреплены каркасы, на которые в порядке чередования намотаны статорные обмотки двигателя 7 и обмотки электромагнитного нагревателя 8. Обмотки двигателя и тормоза соединены с клеммной коробкой 11 посредством проходящего через полый вал кабеля 10.

Устройство функционирует следующим образом. К обмоткам двигателя 7 и электромагнитного нагревателя 8 через клеммную коробку 11 с помощью кабеля 10 прикладывается переменное напряжение.

Под действием образуемого статорными обмотками магнитного поля цилиндр приводится во вращение как массивный ротор обращенного асинхронного двигателя. Одновременно происходит нагрев цилиндра вихревыми токами, которые генерируют обмотки электромагнитного нагревателя. Двигатель и электромагнитный нагреватель работают в режиме противовключения. Величиной нагрева вдоль поверхности цилиндра можно управлять путем изменения подводимой к обмоткам электромагнитного нагревателя мощности. Температурный профиль поверхности цилиндра поддерживается равномерным за счет раздельного питания расположенных в центре цилиндра и по его краям обмоток электромагнитного нагревателя. Скоростью вращения цилиндра можно управлять путем изменения величины напряжения и его частоты в обмотках двигателя.

Преимуществом данной системы является возможность автономного управления скоростью и нагревом каждого цилиндра в отдельности без объединения их в группы по приводу и по пару, что позволяет с высокой точностью соблюдать технологический режим сушки влажного полотна материала. Расположение обмоток электромагнитного нагревателя дает возможность автономно изменять температуру сушильного цилиндра по краям и в центральной части, тем самым позволяя поддерживать равномерный температурный профиль по всей поверхности цилиндра. Кроме того, в предлагаемом устройстве нагрева все тепло, выделяющееся в тормозных и двигательных обмотках, совершает полезную работу по нагреву поверхности цилиндра. Обмотки двигателя и тормоза находятся в герметичном корпусе цилиндра, так что они защищены от попадания влаги и пыли, образующихся при сушке влажного полотна материала.

Источник информации
1. Патент GB 2227823 (GB 8902587.8) 06.1989 г., МПК 6 F 26 B 13/18 (прототип).

Изобретение представляет собой сушильный цилиндр для сушки влажного полотна материала (бумаги, ткани) с устройством электромагнитного нагрева. По внутреннему радиусу сушильного цилиндра 1, находящегося на неподвижном полом валу 2, с помощью спиц 9 неподвижно закреплены каркасы, на которые в порядке чередования намотаны статорные обмотки двигателя 7 и обмотки электромагнитного нагревателя 8. Обмотки двигателя 7 и нагревателя 8 соединены с клеммной коробкой 11 посредством проходящего через полый вал кабеля 10. Цилиндр 1 закреплен на станинах 12. С торцов к нему прикреплены крышки 3 и 4 при помощи шпилек 5. В лицевой крышке находится люк 6. Преимуществом данной системы является возможность автономного управления скоростью и нагревом каждого цилиндра в отдельности, что позволяет с высокой точностью соблюдать технологический режим сушки влажного полотна материала. Расположение обмоток электромагнитного нагревателя дает возможность автономно изменять температуру сушильного цилиндра по краям и в центральной части, тем самым позволяя поддерживать равномерный температурный профиль по всей поверхности цилиндра. Кроме того, в предлагаемом устройстве нагрева все тепло, выделяющееся в тормозных двигательных обмотках, совершает полезную работу по нагреву поверхности цилиндра. Обмотки двигателя и тормоза находятся в герметичном корпусе цилиндра, так что они защищены от попадания влаги и пыли, образующихся при сушке влажного полотна материала. 2 ил.

Сушильный цилиндр с электромагнитным нагревом, состоящий из корпуса, установленного на полом валу с возможностью вращения, боковых крышек - лицевой, имеющий люк, и приводной, которые крепятся к корпусу при помощи шпилек, обмотки электромагнитного обогревателя, расположенной по внутреннему радиусу цилиндра и имеющей концевые части, проходящие внутри полого вала, отличающийся тем, что дополнительно введены статорные обмотки двигателя и обмотки электромагнитного нагревателя, соединенные через полый вал с клеммной коробкой и намотанные на каркасы, закрепленные с помощью спиц на неподвижном валу, проходящем через лицевую крышку и крепящемся на двух станинах.