為滿足纖維在高溫條件下的牽伸定型要求，聯淨研發了纖維定型用電磁感應加熱輥。聯淨電磁感應加熱輥實現了高溫加熱，且升溫快、加熱均勻、溫度控制簡單、節省能源、保 護環境。

熱輥是纖維後處理的重要設備，在熱定型和緊張熱定型設備中得到廣泛應用。通用的熱輥加熱方式一般為蒸汽加熱和導熱油加熱。隨著中國化纖行業的不斷發 展，對熱輥的加熱溫度及其加熱均勻性都有較高的要求，根據市場需要，上海聯淨研發的電磁感應加熱輥，相較傳統的加熱方式，電磁感應加熱輥有著無可比 擬的優勢。

背景

熱牽伸定型是纖維後處理的必備工序，因加熱溫度、加熱均勻性，以及環境保護和減輕操作工的勞動強度要求的提高，傳統的蒸汽和導熱油加熱棍已不能滿足要求。 蒸汽加熱和導熱油加熱都存在加熱輥輥面溫度不均勻、溫度達不到工藝要求、蒸汽和導熱油的泄露嚴重影響環境等問題，而電磁感應加熱輥杜絕了漏蒸汽和漏注的隱患，能保證加熱輥溫度均勻，溫度控制准確，很好地保護了環境，減輕了工人維修的 勞動強度。

電磁感應加熱的基本原理

電磁感應加熱的基本原理圖如下：

由上圖可見，感應加熱是靠感應線圈把電能轉化為金屬內部的熱能。感應線圈與被加熱金屬並不直接接觸，能量是通過電磁感應傳遞的。另外需要指出的是，感應加熱的原理與與一般電氣設備中產生渦流以及渦流引起發熱的原理是相同的，不同的是在一般電氣設備中渦流是有害的，而感應加熱卻正是利用渦流的熱效應進行加熱的。

這樣，感應電動勢在工件中產生感應電流(渦流)，使金屬加熱。其熱量與電流電阻的關系為:

Q＝∑I2Rt

式中，Q為電流通過電阻產生的熱量(J)；I為電流有效值(A)；R為工件的等效電阻()；t為工件通電的時間(s)。

由上面兩式可以看出，感應電動勢和發熱功率與頻率高低和磁場強弱有關。感應線圈中流過的電流越大，其產生的磁通也就越大，因此提高感應線圈中的電流可以使工件中產生的渦流加大；同樣提高工作頻率也會使工件中的感應電流加大，從而增加發熱效果，使金屬升溫更快。另外，渦流的大小還與金屬的截面大小、截面形狀、導電率、導磁率以及透入深度有關。

感應加熱的整個過程歸納描述成這樣：首先通過感應線圈把電能轉化成磁能，交變的磁場產生同頻率交變的電動勢交變電動勢 作用於金屬物體後，形成閉合回路，在金屬表面產生電流---渦流，實現了從磁能到電能的轉換。當磁場內的磁力線通過導磁性金屬材料時會在金屬體內產生無數的小渦流，使金屬材料本身自行高速發熱，從而達到直接加熱金屬物體的目的。

電磁感應加熱輥技術簡介

電磁感應加熱技術具有能耗低、熱效率高、溫度提升快、溫度控制精度高等諸多優點，因此在許多行業被廣泛應用。在歐、美、日等發達國家“電磁感應加熱技術”被稱為綠色能源，由政府大力推廣而得到了長足的發展。上海市政府也曾將大功率電磁加熱技術在工業領域的應用作為政府鼓勵的節能項目加以推廣。現在，電磁加熱技術在注塑機、擠出機、吹膜機、造粒機等領域的應用比較成熟，並已經得到了較為廣泛的認可，但電磁感應加熱輥的制造技術由於涉及多個學科，存在諸多的技術難關，到目前為止，全世界只有為數不多的幾家公司掌握了該項技術。

電磁感應加熱輥主要應用於醫藥、包裝、印刷、紡織、非織造等領域。這種技術徹底顛覆了傳統導熱油加熱方式，取消了導熱油加熱系統所需的油溫機、油泵、循環管路、旋轉接頭等部件，只需要一個設計合理的電路將工頻交流電轉換成高頻交流電，並傳輸到輥體內部預先鋪設好的高頻感應線圈上，在線圈附近產生高頻交變磁場，將輥體內表面感應發熱，從而達到加熱輥體的目的。大量實踐證明，以無紡布加工所用的直徑Ф400*1800熱壓輥為例，每小時實際用電量大約只有8kW.h左右，遠低於導熱油系統每小時20kW.h以上的用電量，節能效果明顯。綜合來看，和導熱油加熱輥相比，電磁感應加熱輥有著無可比擬的優勢，主要體現在以下幾個方面：

1) 輥面溫度均勻：由於采用即時加熱方式以及高端的溫控手段，電磁感應加熱輥整個輥體表面溫度能控制在±1.0~2.0℃之內，在要求高的場所能控制在±0.5℃之內，可以從根本上改變因導熱油氧化結焦造成的輥面溫差大、溫度滯後的問題，確保產品質量的穩定。

2) 清潔環保：電磁感應加熱輥不再使用導熱油作為導熱介質，從根本上杜絕了導熱油揮發和泄漏造成的環境汙染與安全隱患，生產環境更清潔，也避免了產品表面被油蒸氣汙染的可能。

3) 高效節能：正常情況下，電磁感應加熱輥的裝配功率較傳統導熱油加熱器相比要降低30%以上，同時，其熱利用效率更高，可在最大程度上減少熱量散失，能耗通常可降低30%-50%以上。而熱油循環泵產生的所有能耗也將全部節省下來，綜合節能率往往高達50%以上。

4) 操作和維護簡單：電磁感應加熱輥不再需要外置加熱器、複雜的油路管路、接頭、油泵等一系列配件，故障點大大減少。運行狀況完全通過人機操作界面查看和調整，同時，可節省不菲的更換維護費用。多個行業的實踐證明，電磁感應加熱輥平均無故障時間大於10000小時。 

控制系統與電磁輻射

電磁加熱輥的加熱控制中心包含感應加熱控制系統和溫度調節控制系統，感應加熱控制櫃靠近電磁加熱輥放置，溫度控制系統集成在感應加熱控制櫃內。電磁感應加熱輥的輻射量非常小，距棍筒30 mm距離處，電磁強度為0.7 mV/m，磁場強度為 0.009 mA/m，遠低於 GB 8702—2014《電磁環境控制限值》的控制限值。實際生產中，操作方便、安全 而且環保。

結語

隨著中國化纖行業的不斷發展，不同種類的纖 維越來越多，尤其 是近幾年特種纖維的發展，對後處理的溫度控制要求非常嚴格，而且需要很高的溫度。

普通的蒸汽加熱和導熱油加熱均不能完全滿足工藝要求，聯淨電磁感應加熱最高溫度可達400℃，而且操作方便、安全，溫度控制准確，加熱均勻，環保。電磁感應加熱輥將成為未來化纖牽伸定型處理的主流方式。

產品相關參數概要