本實(shí)用新型涉及一種無(wú)紡布制造設(shè)備,具體涉及一種溫升快速均勻的壓制無(wú)紡布?jí)杭y的壓輥結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
無(wú)紡布是一種非織造布,它首先利用梳理機(jī)構(gòu)對(duì)化學(xué)纖維或植物纖維原料進(jìn)行梳理,使原料呈蓬松的單根纖維狀態(tài),并通過(guò)氣流或機(jī)械式成網(wǎng)機(jī)構(gòu)形成網(wǎng)狀;然后經(jīng)過(guò)水刺或者針刺等工序使纖維網(wǎng)固結(jié),其中水刺是將高壓微細(xì)水流噴射到纖維網(wǎng)上,穿過(guò)纖維網(wǎng)的水流再反射回纖維網(wǎng),從而帶動(dòng)纖維網(wǎng)中的纖維上下穿插而相互纏結(jié)在一起,從而使纖網(wǎng)得以加固而具備一定強(qiáng)力。相類似地,針刺則是利用刺針的上下穿刺作用,將蓬松的纖維網(wǎng)加固成布;最后再經(jīng)過(guò)后整理形成編織的布料。無(wú)紡布是一種具有柔軟、透氣和平面結(jié)構(gòu)的新型纖維制品,優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生纖維屑,強(qiáng)韌、耐用,無(wú)紡布的袋子容易成形,而且造價(jià)便宜。為了提升無(wú)紡布的品質(zhì),改善無(wú)紡布使用時(shí)的手感,人們會(huì)采用壓紋裝置通過(guò)熱壓成型的方式在無(wú)紡布表面壓出紋路。壓紋裝置通常包括兩個(gè)對(duì)輾滾動(dòng)設(shè)置的壓輥,各壓輥的圓柱面上分別設(shè)有凸起的花紋,凸起的花紋之間則形成凹槽,壓輥內(nèi)還設(shè)有電加熱棒和導(dǎo)熱油構(gòu)成的電加熱裝置,從而使壓輥產(chǎn)生143-147攝氏度的熱定型溫度。當(dāng)無(wú)紡布經(jīng)過(guò)二個(gè)對(duì)滾的壓輥的碾壓時(shí),即可在無(wú)紡布表面碾壓出凹凸不平的壓紋。無(wú)紡布表面的壓紋越密,則壓紋無(wú)紡布的手感就越硬,反之,無(wú)紡布表面的壓紋越稀疏,則壓紋無(wú)紡布的手感就越柔軟。然而現(xiàn)有的無(wú)紡布?jí)杭y裝置中的壓輥結(jié)構(gòu)存在如下問(wèn)題:由于壓輥的加熱是依靠壓輥內(nèi)的導(dǎo)熱油做介質(zhì)的,也就是說(shuō),壓輥在工作時(shí)會(huì)帶動(dòng)導(dǎo)熱油一起滾動(dòng),因此,一方面會(huì)增加壓輥的無(wú)效質(zhì)量,進(jìn)而增加壓輥在滾動(dòng)時(shí)的功耗,另一方面,導(dǎo)熱油的熱傳導(dǎo)速度慢,電加熱裝置所產(chǎn)生的熱量無(wú)法快速均勻地傳遞到壓輥表面,不利于降低電加熱裝置的功耗,同時(shí)壓輥表面不同位置之間容易產(chǎn)生溫差,影響無(wú)紡布的壓紋質(zhì)量,另外,跟隨壓輥一起轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)熱油會(huì)產(chǎn)生激烈的搖晃,從而使壓輥容易產(chǎn)生震動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的無(wú)紡布?jí)杭y裝置所存在的壓輥的溫升慢、溫度不均勻以及壓輥的功耗高、震動(dòng)大的問(wèn)題,提供一種壓制無(wú)紡布?jí)杭y的壓輥結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫,顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性,并有利于減少壓輥的功耗,降低壓輥的震動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種壓制無(wú)紡布?jí)杭y的壓輥結(jié)構(gòu),包括圓柱形的壓輥本體以及設(shè)置在壓輥本體兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,壓輥本體的圓周面上設(shè)有花紋串,所述壓輥本體左端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有圓環(huán)形的儲(chǔ)液槽,從而使整個(gè)壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁呈階梯孔狀,儲(chǔ)液槽內(nèi)設(shè)有制冷介質(zhì),設(shè)有儲(chǔ)液槽的壓輥本體左端部外側(cè)設(shè)有電熱裝置,壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有若干沿軸向延伸并貫通儲(chǔ)液槽的導(dǎo)流槽。
我們知道,現(xiàn)有的壓輥結(jié)構(gòu)中,電熱裝置需要通過(guò)導(dǎo)熱油將熱量逐步傳遞到壓輥各處,由于導(dǎo)熱油的傳熱速度較慢,因此,壓輥的溫升慢,并且壓輥上各處的溫度和該處于電熱裝置之間的距離成反比,從而導(dǎo)致壓輥的溫度不均勻。本實(shí)用新型的壓輥在碾壓無(wú)紡布時(shí),壓輥本體左端的電熱裝置使儲(chǔ)液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)受熱蒸發(fā)成氣態(tài),氣態(tài)的制冷介質(zhì)迅速充滿整個(gè)壓輥本體的內(nèi)腔,從而將熱量快速均勻地傳遞給整個(gè)壓輥本體,實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫。由于氣態(tài)的制冷介質(zhì)幾乎是在瞬間充滿壓輥本體內(nèi)腔的,因此,壓輥本體各處可同時(shí)受熱升溫,從而顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性。壓輥本體在吸收氣態(tài)的制冷介質(zhì)的熱量后使制冷介質(zhì)液化并凝結(jié)在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上,液態(tài)的制冷介質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi)并流回到儲(chǔ)液槽內(nèi),然后再次在電熱裝置的作用下蒸發(fā)成氣體并充滿壓輥本體內(nèi)腔,從而實(shí)現(xiàn)壓輥本體的循環(huán)加熱。由于物質(zhì)在相變時(shí)所吸收或釋放的熱量極大,因此,在傳遞相同熱量的前提下,本實(shí)用新型的壓輥本體內(nèi)的制冷介質(zhì)的量比導(dǎo)熱油的量小很多,極小質(zhì)量的制冷介質(zhì)幾乎不會(huì)對(duì)壓輥本體的功耗產(chǎn)生影響,因而有利于減少壓輥的功耗,并降低壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的震動(dòng)。而壓輥本體內(nèi)的導(dǎo)流槽則有利于加快液態(tài)制冷介質(zhì)的回流,促進(jìn)制冷介質(zhì)的傳熱效率。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體右端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有圓環(huán)形的儲(chǔ)液槽,儲(chǔ)液槽內(nèi)設(shè)有制冷介質(zhì),所述導(dǎo)流槽的深度自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步增加。
通過(guò)在壓輥本體內(nèi)的兩端分別設(shè)置儲(chǔ)液槽,有利于縮短液態(tài)的制冷介質(zhì)回流到儲(chǔ)液槽的時(shí)間,提高制冷介質(zhì)的循環(huán)速度。特別是,壓輥本體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),吸附在壓輥本體內(nèi)側(cè)壁上液態(tài)的制冷介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)徑向的離心力而快速地進(jìn)入內(nèi)側(cè)壁的導(dǎo)流槽內(nèi)。由于導(dǎo)流槽的深度自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步增加,也就是說(shuō),導(dǎo)流槽的底部從壓輥的中部至兩端向外傾斜,這樣,導(dǎo)流槽內(nèi)液態(tài)的制冷介質(zhì)會(huì)受到導(dǎo)流槽傾斜的底面的反作用力,該反作用力會(huì)形成一個(gè)朝向壓輥端部的分力,從而推動(dòng)制冷介質(zhì)向著壓輥端部的儲(chǔ)液槽快速回流,進(jìn)而有效地提高制冷介質(zhì)的熱傳導(dǎo)效率。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體包括中間的筒體以及兩端的密封端蓋,在密封端蓋與筒體之間設(shè)有隔熱墊圈,所述電熱裝置包括設(shè)置在壓輥本體的密封端蓋外側(cè)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)液槽處的電磁爐線圈盤,電磁爐線圈盤的中心設(shè)有通孔,壓輥本體端部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于電磁爐線圈盤中心的通孔內(nèi)。
本實(shí)用新型通過(guò)在壓輥本體的端部設(shè)置電磁爐線圈盤,從而實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)加熱方式。電磁爐線圈盤產(chǎn)生的高頻交變磁場(chǎng)使密封端蓋內(nèi)部產(chǎn)生渦流效應(yīng),進(jìn)而使密封端蓋快速升溫,以便加熱壓輥本體的儲(chǔ)液槽內(nèi)的制冷介質(zhì),使制冷介質(zhì)快速升溫氣化。由于密封端蓋是采用電磁感應(yīng)加熱的,因此,具有升溫速度快、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。特別是,電熱裝置與密封端蓋可采用分離式結(jié)構(gòu),也就是說(shuō),電熱裝置可固定設(shè)置在用于安裝壓輥本體的機(jī)架上,這樣,本實(shí)用新型在工作時(shí),電熱裝置不會(huì)跟隨壓輥本體一起轉(zhuǎn)動(dòng),從而極大地方便電熱裝置與外部電源之間的電路連接,顯著地提高其電路連接的可靠性。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁直徑自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步變大。
本實(shí)用新型的壓輥本體內(nèi)側(cè)壁直徑中間小、兩端大,從而形成兩個(gè)對(duì)接的圓錐面,這樣,吸附在內(nèi)側(cè)壁上的液態(tài)制冷介質(zhì)一部分可進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi)回流到儲(chǔ)液槽,另一部分可沿著傾斜的內(nèi)側(cè)壁快速回流到儲(chǔ)液槽內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有燒結(jié)層。
燒結(jié)層內(nèi)會(huì)形成大量的微孔,從而形成毛細(xì)結(jié)構(gòu),以便將液態(tài)的制冷介質(zhì)均勻地吸附在燒結(jié)層內(nèi),從而可有效地避免壓輥本體在工作時(shí)液態(tài)制冷劑的晃動(dòng)造成的振動(dòng)。
因此,本實(shí)用新型具有如下有益效果:可實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫,顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性,并有利于減少壓輥的功耗,降低壓輥的震動(dòng)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、壓輥本體 11、筒體 12、密封端蓋 13、花紋串 14、儲(chǔ)液槽 15、導(dǎo)流槽 16、隔熱墊圈 2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸 3、電磁爐線圈盤。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
如圖1所示,一種壓制無(wú)紡布?jí)杭y的壓輥結(jié)構(gòu),包括圓柱形的壓輥本體1以及設(shè)置在壓輥本體兩端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸2,壓輥本體包括中間的筒體11以及兩端的密封端蓋12,從而在壓輥本體內(nèi)形成密封的腔體。壓輥本體的筒體的圓周面上設(shè)置花紋串13,壓輥本體上設(shè)置相應(yīng)的電熱裝置,以便使壓輥本體能升溫到143-147攝氏度的熱定型溫度。當(dāng)二個(gè)并排的壓輥本體相對(duì)地滾動(dòng)時(shí),即可帶動(dòng)無(wú)紡布從而二個(gè)壓輥本體之間通過(guò),無(wú)紡布在經(jīng)過(guò)設(shè)有花紋串的壓輥本體的對(duì)輥碾壓后即可在表面壓制并熱定型產(chǎn)生凹凸不平的壓紋,以形成壓紋無(wú)紡布。
為了提高傳熱效率,我們可在壓輥本體左端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置圓環(huán)形的儲(chǔ)液槽14,儲(chǔ)液槽與密封端蓋連通,從而使整個(gè)壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁呈階梯孔狀,儲(chǔ)液槽內(nèi)設(shè)置制冷介質(zhì),并且在壓輥本體左端部外側(cè)設(shè)置相應(yīng)的電熱裝置,以便加熱儲(chǔ)液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)。壓輥在碾壓無(wú)紡布時(shí),壓輥本體左端的電熱裝置使儲(chǔ)液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)受熱蒸發(fā)成氣態(tài),氣態(tài)的制冷介質(zhì)迅速充滿整個(gè)壓輥本體的內(nèi)腔,從而將熱量快速均勻地傳遞給整個(gè)壓輥本體,實(shí)現(xiàn)壓輥的快速升溫。由于氣態(tài)的制冷介質(zhì)幾乎是在瞬間充滿壓輥本體內(nèi)腔的,因此,壓輥本體各處可同時(shí)受熱升溫,從而顯著地提高壓輥表面溫度的均勻性。壓輥本體在吸收氣態(tài)的制冷介質(zhì)的熱量后使制冷介質(zhì)液化并凝結(jié)在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上,液態(tài)的制冷介質(zhì)回流到儲(chǔ)液槽內(nèi),然后再次在電熱裝置的作用下蒸發(fā)成氣體并充滿壓輥本體內(nèi)腔,從而實(shí)現(xiàn)壓輥本體的循環(huán)加熱。制冷介質(zhì)可采用糠醛之類氣化溫度大于150度的液體,從而確保壓輥本體可升溫到143-147攝氏度的熱定型溫度。另外,我們還可在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置若干沿軸向延伸并貫通儲(chǔ)液槽的導(dǎo)流槽15,導(dǎo)流槽在壓輥本體內(nèi)側(cè)壁的圓周方向上等間距分布。這樣,冷凝在壓輥本體內(nèi)側(cè)壁上的液態(tài)制冷介質(zhì)可進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi),然后沿著導(dǎo)流槽快速回流到儲(chǔ)液槽內(nèi)。由于液態(tài)制冷介質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)流槽后會(huì)相應(yīng)地增加制冷介質(zhì)的高度,從而有利于提高其回流速度。
為了進(jìn)一步加快液態(tài)制冷介質(zhì)的回流速度,我們還可在壓輥本體右端部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置圓環(huán)形的儲(chǔ)液槽,并且在該儲(chǔ)液槽內(nèi)設(shè)置制冷介質(zhì),從而有利于縮短附著在筒體內(nèi)側(cè)壁上液態(tài)的制冷介質(zhì)回流到儲(chǔ)液槽的路程,從而使制冷介質(zhì)更快地回流到儲(chǔ)液槽,提高制冷介質(zhì)的循環(huán)速度。
進(jìn)一步地,導(dǎo)流槽的深度自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步增加,也就是說(shuō),導(dǎo)流槽的底面從中間至左右兩端逐步向外側(cè)傾斜。壓輥本體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)流槽內(nèi)液態(tài)的制冷介質(zhì)會(huì)受到導(dǎo)流槽傾斜的底面的反作用力,該反作用力會(huì)形成一個(gè)朝向壓輥端部的分力,從而推動(dòng)制冷介質(zhì)向著壓輥端部的儲(chǔ)液槽快速回流,進(jìn)而有效地提高制冷介質(zhì)的熱傳導(dǎo)效率。相類似地,壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁直徑自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步變大,從而形成兩個(gè)對(duì)接的圓錐面,這樣,吸附在內(nèi)側(cè)壁上的液態(tài)制冷介質(zhì)一部分可進(jìn)入導(dǎo)流槽內(nèi)回流到儲(chǔ)液槽,另一部分可沿著傾斜的內(nèi)側(cè)壁快速回流到儲(chǔ)液槽內(nèi)。當(dāng)然,我們還可在壓輥本體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置一層燒結(jié)層。燒結(jié)層內(nèi)會(huì)形成大量的微孔,從而形成毛細(xì)結(jié)構(gòu),以便將液態(tài)的制冷介質(zhì)均勻地吸附在燒結(jié)層內(nèi),從而可有效地減少存儲(chǔ)在儲(chǔ)液槽內(nèi)的制冷介質(zhì)的量,避免壓輥本體在工作時(shí)液態(tài)制冷劑的晃動(dòng)造成的振動(dòng)。
最后,本實(shí)用新型的電熱裝置包括設(shè)置在壓輥本體的密封端蓋外側(cè)對(duì)應(yīng)儲(chǔ)液槽處的電磁爐線圈盤3,電磁爐線圈盤可固定在用于安裝壓輥本體的機(jī)架上,并且在電磁爐線圈盤的中心設(shè)置通孔,從而使電磁爐線圈盤呈圓環(huán)狀,壓輥本體端部的轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于電磁爐線圈盤中心的通孔內(nèi)。這樣,本實(shí)用新型在工作時(shí),電熱裝置不會(huì)跟隨壓輥本體一起轉(zhuǎn)動(dòng),也就是說(shuō),電熱裝置與連接外部電源的連接電路是一種固定連接,因而可確保電路連接的可靠性,并簡(jiǎn)化其連接結(jié)構(gòu)。電磁爐線圈盤產(chǎn)生的高頻交變磁場(chǎng)使密封端蓋內(nèi)部產(chǎn)生渦流效應(yīng),進(jìn)而使密封端蓋快速升溫,以便加熱壓輥本體的儲(chǔ)液槽內(nèi)的制冷介質(zhì),使制冷介質(zhì)快速升溫氣化。由于密封端蓋是采用電磁感應(yīng)方式直接發(fā)熱的,因此,具有升溫速度快、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。由于電磁爐線圈盤以及相應(yīng)的控制電路是電磁爐的基本構(gòu)件,其屬于現(xiàn)有技術(shù),因此不做過(guò)多的描述。當(dāng)然,我們可在密封端蓋與筒體之間設(shè)置相應(yīng)的隔熱墊圈16,從而避免密封端蓋的熱量直接傳遞到筒體上,確保筒體升溫的均勻一致。