I. ¿Qué es un rodillo calefactor electromagnético por inducción?

Es un rodillo cilíndrico que genera su propio calor y se utiliza en el procesamiento y producción continua de materiales industriales. El principio básico del calentamiento implica el uso de bobinas dentro del rodillo para generar un campo electromagnético. Las líneas del campo magnético atraviesan la superficie del metal, generando calor Joule y calentando así el propio rodillo. Luego, la superficie del rodillo intercambia calor con el material que se está procesando y un sistema de control de temperatura de circuito cerrado mantiene el rodillo a la temperatura de trabajo establecida.
Desde su introducción, este producto se ha utilizado ampliamente en diversas tecnologías de procesamiento profundo de materiales poliméricos, como el procesamiento de PVC, el hilado de fibras químicas, el procesamiento de materiales compuestos, el secado de diversos materiales y el estiramiento de materiales inorgánicos. Los rodillos calefactores electromagnéticos ofrecen un excelente rendimiento de temperatura y ventajas en protección ambiental y seguridad de las que carecen los sistemas tradicionales de aceite térmico. Son una fuente de calor indispensable, especialmente en la producción de algunos materiales de alta temperatura y alta precisión. Desde su invención, el rodillo calefactor por inducción electromagnética ha ganado rápidamente reconocimiento en diversas industrias. Sin embargo, debido al costo relativamente mayor de los rodillos calefactores electromagnéticos en comparación con los rodillos de aceite térmico u otros métodos de calentamiento, su penetración actual en el mercado no es alta.

II. Estructura del rodillo calefactor electromagnético

La estructura interna de los rodillos calefactores por inducción electromagnética es relativamente compleja. Según los diferentes requisitos del proceso de producción, los rodillos calefactores electromagnéticos se dividen en dos formas estructurales: de un solo eje y de doble eje. Esto se refiere a si el cuerpo del rodillo está soportado en un extremo o en ambos extremos. Los rodillos de un solo eje son generalmente más comunes en los procesos químicos de hilado de fibras y también se utilizan para secar y estirar películas plásticas especiales. Los rodillos de doble eje tienen una gama más amplia de aplicaciones, como calandrado, pulido, enderezamiento, secado, compuesto, moldeado, termofijado y transferencia de calor de materiales.

Los rodillos calefactores electromagnéticos de un solo eje se dividen en estructuras integradas y divididas según los diferentes procesos de producción. También hay estructuras integradas que se combinan con el motor. Sin embargo, la estructura principal siempre consta de un dispositivo de bobina, una carcasa de rodillo, un mecanismo de soporte de transmisión y un mecanismo de medición de temperatura.

La estructura de un rodillo calefactor electromagnético de doble eje consta de una cubierta del extremo izquierdo, una cubierta del extremo derecho, una bobina de calentamiento del eje interior y un dispositivo de medición de temperatura.

En cuanto a la estructura interna del rodillo calefactor electromagnético, consta de un cuerpo de rodillo metálico, un eje de soporte, una bobina de inducción y un sensor de temperatura. A continuación, explicaremos brevemente la estructura interna utilizando como ejemplo un rodillo calefactor electromagnético de doble eje:

Métodos de calentamiento por inducción:
Los rodillos calefactores electromagnéticos se clasifican en dos tipos según su método de calentamiento por inducción: calentamiento de bobina interna y calentamiento de bobina externa. Generalmente, el método de calentamiento interno es más común porque su eficiencia de calentamiento, factores de seguridad y capacidades de control de temperatura son muy superiores al método externo. Además, más del 99 % de los rodillos calefactores electromagnéticos utilizan una estructura de bobina única para la bobina interna. Una empresa representativa típica es Tokuden de Japón y nosotros.

III. Regulación y control de temperatura de rodillos calefactores por inducción electromagnética

1. Métodos de medición de temperatura: según el método de medición de temperatura, se puede dividir en medición directa de temperatura y medición indirecta de temperatura.
a. La medición directa de temperatura implica el uso de un elemento sensor de temperatura para medir directamente la temperatura en la superficie del cuerpo del rodillo o dentro de la pared del rodillo. Normalmente, los elementos sensores de temperatura se instalan en la pared interior del rodillo para adquirir la temperatura. Generalmente se utilizan termopares tipo K o sensores PT100. El método del termopar tipo K es relativamente económico, pero requiere cables de compensación especiales (no necesarios para la transmisión mediante transmisores). En comparación con los termómetros de resistencia, ofrece una mejor estabilidad, aunque el coste del elemento sensor es mayor.
b. La medición indirecta de la temperatura generalmente incluye la medición de la temperatura por infrarrojos o la medición de la temperatura del aire.
Medición de temperatura por infrarrojos: este método utiliza la ley de radiación del cuerpo negro para medir la temperatura. Sin embargo, debido a variaciones en las propiedades del material y la rugosidad de la superficie del rodillo, la reflectividad correspondiente será diferente. Además, factores como el ángulo de detección y la distancia del receptor de infrarrojos, la limpieza de la superficie del rodillo (los diferentes niveles de limpieza afectan significativamente la reflectividad) y el entorno operativo pueden generar un mayor riesgo de errores o imprecisiones de medición importantes.
La medición de la temperatura del aire se usa comúnmente en rodillos calefactores electromagnéticos para la producción de fibras químicas y generalmente se implementa utilizando una estructura de tipo dividido. Esto implica crear una ranura en una ubicación adecuada en la cara extrema del cuerpo del rodillo cerca del lado de accionamiento. En el centro de esta ranura se encuentra el sensor de temperatura. Cuando la pared del rodillo se calienta, el aire en la ranura se calienta y el rodillo mantiene una temperatura relativamente constante durante la rotación a alta velocidad. El sistema de control de temperatura realiza cálculos PID sobre la temperatura muestreada y luego ajusta la corriente de la bobina de inducción en consecuencia.
2. Ubicaciones de medición de temperatura:
a. Medición de la temperatura del aire, un método común de medición indirecta de la temperatura, utilizado frecuentemente en algunos procesos de producción de fibras químicas.
b. Medición de la pared del rodillo, que implica perforar un número y longitud variables de pequeños orificios de medición de temperatura en la pared del rodillo según sea necesario para detectar la temperatura.
do. Medición de la superficie de los rodillos, generalmente mediante termometría infrarroja o termopares de rodillos de contacto. Este método es menos fiable y generalmente no se utiliza.
3. Métodos de transmisión de temperatura
a. Transmisión directa de señal: La señal del termopar o termómetro de resistencia se transmite directamente a la unidad de control de temperatura;
b. Conversión de señal: La señal del termopar o termómetro de resistencia se procesa primero mediante conversión de señal antes de transmitirse a la unidad de control de temperatura. La señal convertida puede ser una señal de control industrial de uso común, como 4-20 mA, y también se puede transmitir de forma inalámbrica o mediante comunicación por cable, según sea necesario. La transmisión inalámbrica requiere una fuente de alimentación de batería independiente, lo que no es un método ideal para su uso en rodillos giratorios.

VI, Comparación entre el rodillo de calentamiento por inducción y el rodillo de calentamiento de agua con ACEITE

Más información, comuníquese con jenny liu 86 17743789775 sale05@huataogroup.com

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