惠永明，孫綠洲，王海濤，張斯緯

（江蘇鷹游紡機(jī)有限公司,江蘇連云港 222062）

懸臂式油電加熱烘筒

惠永明，孫綠洲，王海濤，張斯緯

（江蘇鷹游紡機(jī)有限公司,江蘇連云港 222062）

論述了一種懸臂式油電加熱烘筒結(jié)構(gòu)。

紡織機(jī)械; 碳纖維；烘干機(jī)；烘筒

0 前言

在紡織工業(yè)中，烘筒是應(yīng)用非常普遍的部件，廣泛應(yīng)用于各種烘干、干燥、定型設(shè)備中。一般都是兩端支撐，使用蒸汽加熱，如圖1。現(xiàn)我們需要制作用于碳纖維原絲：晴綸長(zhǎng)絲烘干的烘干機(jī)，其上需要使用懸臂式烘筒，直徑φ500mm，輥面幅寬1000mm，輥面線速度200米/分。要求輥面溫度120°～165°，幅寬上輥面溫差小于1°。

1 懸臂式水加熱烘筒的制作難點(diǎn)

由于此烘筒轉(zhuǎn)速為127rpm,而一般蒸汽用旋轉(zhuǎn)接頭最高轉(zhuǎn)速為100rpm,高速蒸汽用旋轉(zhuǎn)接頭價(jià)格昂貴，對(duì)使用要求高，一旦損壞只能停車維修，并且不能保證有確定的使用周期。因?yàn)樘祭w維原絲生產(chǎn)的特性，設(shè)備必須要保證連續(xù)運(yùn)行一定的時(shí)間，停車會(huì)造成很大的損失，因此，使用蒸汽加熱的方式行不通。

還有一個(gè)方法是使用導(dǎo)熱油加熱，由導(dǎo)熱油爐生產(chǎn)一定溫度的導(dǎo)熱油，通過循環(huán)泵將導(dǎo)熱油導(dǎo)入棍體內(nèi)，做功后失去一定熱量的導(dǎo)熱油回到油爐重新加熱，如此循環(huán)。導(dǎo)熱油用旋轉(zhuǎn)接頭的最高轉(zhuǎn)速一般都能達(dá)到幾百轉(zhuǎn)，并且由于有油潤(rùn)滑存在，使用壽命都很長(zhǎng)。這種技術(shù)非常成熟，也很常用，雖然能滿足我們的使用要求，但還不夠理想，主要原因一是導(dǎo)熱油在烘筒內(nèi)進(jìn)出，進(jìn)口處的油溫要高于出口處的油溫，這就造成烘筒輥面有溫差存在。不論把烘筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)如流道等做得如何優(yōu)化如何好，都不能消除這種溫差，最好的也只能做到正負(fù)2°C。二是由于導(dǎo)熱油的壓力約為0.25MPa，因此導(dǎo)熱油管道、法蘭、閥門等有跑冒滴漏的隱患，不利于長(zhǎng)時(shí)間不停車運(yùn)行。三是由于導(dǎo)熱油來源于一個(gè)導(dǎo)熱油爐，當(dāng)同時(shí)供給一組多個(gè)烘筒時(shí)難以精確控制每一個(gè)烘筒的表面溫度，工藝性較差，因此這種結(jié)構(gòu)我們也沒有采用。

2 解決的措施

為解決以上問題，我們采用了如圖2所示的烘筒結(jié)構(gòu)，主要是有一個(gè)夾層(3)，夾層中分布有電加熱管(2)，夾層中通過進(jìn)出油孔(4)，進(jìn)出油管(5)，單通旋轉(zhuǎn)接頭(6)和高位膨脹槽(7)相通。工作時(shí)夾層中應(yīng)充滿導(dǎo)熱油，高位膨脹槽中考慮導(dǎo)熱油的熱脹冷縮應(yīng)僅僅留有少量的油。由電加熱管加熱夾層中的導(dǎo)熱油，再由導(dǎo)熱油加熱輥殼（1），夾層中的導(dǎo)熱油的熱脹冷縮都通過高位膨脹槽來緩沖。由于夾層中的導(dǎo)熱油只存在熱對(duì)流，因此經(jīng)過一段自然調(diào)整時(shí)間后輥面的溫度非常均勻，經(jīng)我們實(shí)測(cè)在正負(fù)0.5°以下。因此，采用此種結(jié)構(gòu)的懸臂式油電加熱烘筒應(yīng)該能夠滿足纖維長(zhǎng)絲烘干機(jī)的要求。

3 應(yīng)用實(shí)例

在我廠設(shè)計(jì)的纖維烘干機(jī)組中，我們就采用了此種結(jié)構(gòu)的懸臂式油電加熱烘筒，使用結(jié)果表明，此種結(jié)構(gòu)的烘筒工作中運(yùn)行平穩(wěn)，用電省，溫度均勻，熱效率高，滿足了使用要求，保證了纖維烘干機(jī)的正常工作。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過實(shí)際應(yīng)用,此種結(jié)構(gòu)的懸臂式水油電加熱烘筒取得了預(yù)期的使用效果,它為烘干機(jī)提供了一種很好的懸臂式油電加熱烘筒結(jié)構(gòu)。

[1]濮良貴,紀(jì)明剛.機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社,2001.

[2]孫 恒,陳作模.機(jī)械原理.高等教育出版社,2006.

Cantilever type oil electric heating drying drum

HUI Yong-ming, SUN Lv-zhou, WANG Hai-tao, ZHANG Si-wei
(Jiangsu Yingyou Textile Machinery Co., Ltd., Jiangsu Lianyungang 222062, China)

Declare the structure of cantilever type oil electric heating drying drum.

textile machine；carbon fiber；drying machine；drying drum

TQ027.3

A

投稿日期：2016-11-20

惠永明（1971-），男，畢業(yè)于南京理工大學(xué)。現(xiàn)在江蘇鷹游紡機(jī)有限公司研究所從事設(shè)計(jì)工作。