本實用新型涉及一種無紡布制造設備，具體涉及一種溫升快速均勻的壓制無紡布壓紋的壓輥結構。
背景技術：
無紡布是一種非織造布，它首先利用梳理機構對化學纖維或植物纖維原料進行梳理，使原料呈蓬松的單根纖維狀態，并通過氣流或機械式成網機構形成網狀；然后經過水刺或者針刺等工序使纖維網固結，其中水刺是將高壓微細水流噴射到纖維網上，穿過纖維網的水流再反射回纖維網，從而帶動纖維網中的纖維上下穿插而相互纏結在一起，從而使纖網得以加固而具備一定強力。相類似地，針刺則是利用刺針的上下穿刺作用，將蓬松的纖維網加固成布；最后再經過后整理形成編織的布料。無紡布是一種具有柔軟、透氣和平面結構的新型纖維制品，優點是不產生纖維屑，強韌、耐用，無紡布的袋子容易成形，而且造價便宜。為了提升無紡布的品質，改善無紡布使用時的手感，人們會采用壓紋裝置通過熱壓成型的方式在無紡布表面壓出紋路。壓紋裝置通常包括兩個對輾滾動設置的壓輥，各壓輥的圓柱面上分別設有凸起的花紋，凸起的花紋之間則形成凹槽，壓輥內還設有電加熱棒和導熱油構成的電加熱裝置，從而使壓輥產生143-147攝氏度的熱定型溫度。當無紡布經過二個對滾的壓輥的碾壓時，即可在無紡布表面碾壓出凹凸不平的壓紋。無紡布表面的壓紋越密，則壓紋無紡布的手感就越硬，反之，無紡布表面的壓紋越稀疏，則壓紋無紡布的手感就越柔軟。然而現有的無紡布壓紋裝置中的壓輥結構存在如下問題：由于壓輥的加熱是依靠壓輥內的導熱油做介質的，也就是說，壓輥在工作時會帶動導熱油一起滾動，因此，一方面會增加壓輥的無效質量，進而增加壓輥在滾動時的功耗，另一方面，導熱油的熱傳導速度慢，電加熱裝置所產生的熱量無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，同時壓輥表面不同位置之間容易產生溫差，影響無紡布的壓紋質量，另外，跟隨壓輥一起轉動的導熱油會產生激烈的搖晃，從而使壓輥容易產生震動。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了解決現有的無紡布壓紋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、震動大的問題，提供一種壓制無紡布壓紋的壓輥結構，可實現壓輥的快速升溫，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。
為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
一種壓制無紡布壓紋的壓輥結構，包括圓柱形的壓輥本體以及設置在壓輥本體兩端的轉動軸，壓輥本體的圓周面上設有花紋串，所述壓輥本體左端部的內側壁設有圓環形的儲液槽，從而使整個壓輥本體的內側壁呈階梯孔狀，儲液槽內設有制冷介質，設有儲液槽的壓輥本體左端部外側設有電熱裝置，壓輥本體的內側壁設有若干沿軸向延伸并貫通儲液槽的導流槽。
我們知道，現有的壓輥結構中，電熱裝置需要通過導熱油將熱量逐步傳遞到壓輥各處，由于導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，從而導致壓輥的溫度不均勻。本實用新型的壓輥在碾壓無紡布時，壓輥本體左端的電熱裝置使儲液槽內的制冷介質受熱蒸發成氣態，氣態的制冷介質迅速充滿整個壓輥本體的內腔，從而將熱量快速均勻地傳遞給整個壓輥本體，實現壓輥的快速升溫。由于氣態的制冷介質幾乎是在瞬間充滿壓輥本體內腔的，因此，壓輥本體各處可同時受熱升溫，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的制冷介質的熱量后使制冷介質液化并凝結在壓輥本體的內側壁上，液態的制冷介質進入導流槽內并流回到儲液槽內，然后再次在電熱裝置的作用下蒸發成氣體并充滿壓輥本體內腔，從而實現壓輥本體的循環加熱。由于物質在相變時所吸收或釋放的熱量極大，因此，在傳遞相同熱量的前提下，本實用新型的壓輥本體內的制冷介質的量比導熱油的量小很多，極小質量的制冷介質幾乎不會對壓輥本體的功耗產生影響，因而有利于減少壓輥的功耗，并降低壓輥轉動時的震動。而壓輥本體內的導流槽則有利于加快液態制冷介質的回流，促進制冷介質的傳熱效率。
作為優選，所述壓輥本體右端部的內側壁設有圓環形的儲液槽，儲液槽內設有制冷介質，所述導流槽的深度自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步增加。
通過在壓輥本體內的兩端分別設置儲液槽，有利于縮短液態的制冷介質回流到儲液槽的時間，提高制冷介質的循環速度。特別是，壓輥本體在轉動時，吸附在壓輥本體內側壁上液態的制冷介質會產生一個徑向的離心力而快速地進入內側壁的導流槽內。由于導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，導流槽的底部從壓輥的中部至兩端向外傾斜，這樣，導流槽內液態的制冷介質會受到導流槽傾斜的底面的反作用力，該反作用力會形成一個朝向壓輥端部的分力，從而推動制冷介質向著壓輥端部的儲液槽快速回流，進而有效地提高制冷介質的熱傳導效率。
作為優選，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有隔熱墊圈，所述電熱裝置包括設置在壓輥本體的密封端蓋外側對應儲液槽處的電磁爐線圈盤，電磁爐線圈盤的中心設有通孔，壓輥本體端部的轉動軸位于電磁爐線圈盤中心的通孔內。
本實用新型通過在壓輥本體的端部設置電磁爐線圈盤，從而實現電磁感應加熱方式。電磁爐線圈盤產生的高頻交變磁場使密封端蓋內部產生渦流效應，進而使密封端蓋快速升溫，以便加熱壓輥本體的儲液槽內的制冷介質，使制冷介質快速升溫氣化。由于密封端蓋是采用電磁感應加熱的，因此，具有升溫速度快、熱效率高的優點。特別是，電熱裝置與密封端蓋可采用分離式結構，也就是說，電熱裝置可固定設置在用于安裝壓輥本體的機架上，這樣，本實用新型在工作時，電熱裝置不會跟隨壓輥本體一起轉動，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。
作為優選，所述壓輥本體的內側壁直徑自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步變大。
本實用新型的壓輥本體內側壁直徑中間小、兩端大，從而形成兩個對接的圓錐面，這樣，吸附在內側壁上的液態制冷介質一部分可進入導流槽內回流到儲液槽，另一部分可沿著傾斜的內側壁快速回流到儲液槽內。
作為優選，所述壓輥本體的內側壁上設有燒結層。
燒結層內會形成大量的微孔，從而形成毛細結構，以便將液態的制冷介質均勻地吸附在燒結層內，從而可有效地避免壓輥本體在工作時液態制冷劑的晃動造成的振動。
因此，本實用新型具有如下有益效果：可實現壓輥的快速升溫，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。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種結構示意圖。
圖中：1、壓輥本體 11、筒體 12、密封端蓋 13、花紋串 14、儲液槽 15、導流槽 16、隔熱墊圈 2、轉動軸 3、電磁爐線圈盤。
具體實施方式
下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型做進一步的描述。
如圖1所示，一種壓制無紡布壓紋的壓輥結構，包括圓柱形的壓輥本體1以及設置在壓輥本體兩端的轉動軸2，壓輥本體包括中間的筒體11以及兩端的密封端蓋12，從而在壓輥本體內形成密封的腔體。壓輥本體的筒體的圓周面上設置花紋串13，壓輥本體上設置相應的電熱裝置，以便使壓輥本體能升溫到143-147攝氏度的熱定型溫度。當二個并排的壓輥本體相對地滾動時，即可帶動無紡布從而二個壓輥本體之間通過，無紡布在經過設有花紋串的壓輥本體的對輥碾壓后即可在表面壓制并熱定型產生凹凸不平的壓紋，以形成壓紋無紡布。
為了提高傳熱效率，我們可在壓輥本體左端部的內側壁設置圓環形的儲液槽14，儲液槽與密封端蓋連通，從而使整個壓輥本體的內側壁呈階梯孔狀，儲液槽內設置制冷介質，并且在壓輥本體左端部外側設置相應的電熱裝置，以便加熱儲液槽內的制冷介質。壓輥在碾壓無紡布時，壓輥本體左端的電熱裝置使儲液槽內的制冷介質受熱蒸發成氣態，氣態的制冷介質迅速充滿整個壓輥本體的內腔，從而將熱量快速均勻地傳遞給整個壓輥本體，實現壓輥的快速升溫。由于氣態的制冷介質幾乎是在瞬間充滿壓輥本體內腔的，因此，壓輥本體各處可同時受熱升溫，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的制冷介質的熱量后使制冷介質液化并凝結在壓輥本體的內側壁上，液態的制冷介質回流到儲液槽內，然后再次在電熱裝置的作用下蒸發成氣體并充滿壓輥本體內腔，從而實現壓輥本體的循環加熱。制冷介質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側壁設置若干沿軸向延伸并貫通儲液槽的導流槽15，導流槽在壓輥本體內側壁的圓周方向上等間距分布。這樣，冷凝在壓輥本體內側壁上的液態制冷介質可進入導流槽內，然后沿著導流槽快速回流到儲液槽內。由于液態制冷介質進入導流槽后會相應地增加制冷介質的高度，從而有利于提高其回流速度。
為了進一步加快液態制冷介質的回流速度，我們還可在壓輥本體右端部的內側壁設置圓環形的儲液槽，并且在該儲液槽內設置制冷介質，從而有利于縮短附著在筒體內側壁上液態的制冷介質回流到儲液槽的路程，從而使制冷介質更快地回流到儲液槽，提高制冷介質的循環速度。
進一步地，導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，導流槽的底面從中間至左右兩端逐步向外側傾斜。壓輥本體在轉動時，導流槽內液態的制冷介質會受到導流槽傾斜的底面的反作用力，該反作用力會形成一個朝向壓輥端部的分力，從而推動制冷介質向著壓輥端部的儲液槽快速回流，進而有效地提高制冷介質的熱傳導效率。相類似地，壓輥本體的內側壁直徑自壓輥本體中部至壓輥本體兩端逐步變大，從而形成兩個對接的圓錐面，這樣，吸附在內側壁上的液態制冷介質一部分可進入導流槽內回流到儲液槽，另一部分可沿著傾斜的內側壁快速回流到儲液槽內。當然，我們還可在壓輥本體的內側壁上設置一層燒結層。燒結層內會形成大量的微孔，從而形成毛細結構，以便將液態的制冷介質均勻地吸附在燒結層內，從而可有效地減少存儲在儲液槽內的制冷介質的量，避免壓輥本體在工作時液態制冷劑的晃動造成的振動。
最后，本實用新型的電熱裝置包括設置在壓輥本體的密封端蓋外側對應儲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架上，并且在電磁爐線圈盤的中心設置通孔，從而使電磁爐線圈盤呈圓環狀，壓輥本體端部的轉動軸位于電磁爐線圈盤中心的通孔內。這樣，本實用新型在工作時，電熱裝置不會跟隨壓輥本體一起轉動，也就是說，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，并簡化其連接結構。電磁爐線圈盤產生的高頻交變磁場使密封端蓋內部產生渦流效應，進而使密封端蓋快速升溫，以便加熱壓輥本體的儲液槽內的制冷介質，使制冷介質快速升溫氣化。由于密封端蓋是采用電磁感應方式直接發熱的，因此，具有升溫速度快、熱效率高的優點。由于電磁爐線圈盤以及相應的控制電路是電磁爐的基本構件，其屬于現有技術，因此不做過多的描述。當然，我們可在密封端蓋與筒體之間設置相應的隔熱墊圈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。