电磁加热辊应用在人造草坪丝热处理

一、背景

一般草坪纤维生产线共16个工位，每个工位由上下两个热牵伸辊组成，即PP纤维经过前道淋浴槽后，含水的纤维到达上热牵伸辊缠绕数周后，再经过下热牵伸辊缠绕数周后，通过两个热辊进行热处理后收卷。

其热辊纤维后纺热处理的主要作用是烘干及纤维的热处理。工艺温度要求为50~80℃。线速度为80~240m/min。生产过程中，热辊能否提供稳定的工艺温度，是PP纤维质量保障的关键。

现生产线的加热辊为电加热辊，采用电阻片加热空气再辐射对辊体上与纤维进行热交换。具体结构示意图如下：

二、现有技术缺陷：

现有工艺中，存在如下技术缺陷：

1．温度检测误差大，辊面生产过程中无法达到设定温度

造成这种情况的原因有两个：其一，采用电阻加热空气再辐射到辊壳体的方式，传热效率低，当负载（含水纤维）大于电阻热辐射输出总量时，辊体温度就远远达不到设定温度；其二，由于探头位于发热圈与辊壁之间的空气体中，检测的温度与辊面实际温度相差很大，无法准确反应辊面的温度。往往出现探头显示80℃的情况下，辊面实际温度还只有20~30℃。

2．辊面温度均匀性欠佳，影响产品一致性

辊壳为厚度5mm的铸铝，热容量低，且没有任何均温措施，整个辊面温差大，对产品的一致性影响大。

3．加热效率低下，能源浪费严重

传热的三种方式为传导、对流、辐射。其中传热效率最高的方式是传导，辐射最差。现有热辊主要的传热方式为辐射加热，热传导有效利用低，能源严重浪费。

三、解决方案：

现有工艺中，存在如下技术缺陷：

如需要解决草坪线纤维生产中存在的不足，所采取的解决方案必须达到如下效果：

a. 在辊壁内或辊体表面进行测温，大幅提高辊面温度采样准确性

b. 采用联净独有的均温技术，让辊筒表面的温度均匀性大幅提高，确保产品的一致性，同时，适当增加辊体厚度，提高其热容量

c. 采用感应加热或者电热棒直接加热的方式，提高热利用效率

提高热传导效率，避免空气传热的不足，从原来间接传热变成直接传热。采取电磁感应让辊体自身发热或采用电热丝直接在辊体内加热。

注：空气导热系数约0.031W/(m.K)，钢铁传热的导热系数为45~70W/(m.K)。因此，改用新的辊筒，热传导效率将大幅提高。

四、产品相关参数概要：