电磁加热辊

上海联净始于2003年，2005年开始致力于高精度电磁感应加热辊技术的研发，是目前国内唯一一家掌握电磁感应加热辊设备研发、制造全套核心技术的规模化本土专业制造商。

简介：

电磁加热辊是根据电磁感应加热金属的原理制成的加热辊。与传统的导热油加热辊、电加热辊相比，电磁加热辊有温度高、温度均匀性好、易维护、能耗低、无污染等优点。电磁加热辊可以应用在各类片材的压延定型、纺织品、发泡材料的表面压光、薄膜与各类基材的热压复合、特种纸等材料的烘干及拉伸定型以及光防伪镭射材料的热压纹等方面，对提升产品品质、降低能源消耗、改善生产环境均有良好的效果。

日本的电磁加热辊制造技术于上世纪60年代开始发展，至2012年为止其研发、制造技术均已比较成熟，处于地位。由于电磁加热辊制造涉及到材料、化工、机械、自控、电子等多项学科的专业知识，制造难度高，因此虽然经过了几十年的发展，该项技术仍然只为少数企业所掌握。国内高端行业应用电磁加热辊曾以日本产品为主，价格昂贵，维护不便，导致生产成本高企不下。21世纪初，国内陆续有企业开始研发电磁加热辊技术，经过十年的发展，在上海已有企业成功掌握了自主研发的电磁加热辊核心技术，并成功应用于商业领域，开创了国内首个电磁加热辊自主品牌。

技术原理：

当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，在回路内就有电流产生，这种现象叫做电磁感应现象。回路所产生的电流叫做感应电流（或称感生电流）。这种电流是在导线组成的闭合回路中产生的。如果将金属物体置于磁场中，或把它在磁场中切割磁力线时，其内部会产生感应电流。

这种感应电流通常称为涡电流（简称涡流）。由于金属的电阻很小，涡电流一般都很大，因而金属块会很快的发热。这一现象一般称为涡流热效应。由电磁感应定律可知，交流电的频率越高，磁通量变化越快，感应电动势就越大，所以，用高频交流电工作的电磁感应加热装置，可以获得很大的电流。

电磁加热辊就是根据这一原理而制成，一套感应加热装置主要有感应加热电源模块、感应线圈组成，被加热物体通常是具有导磁特性的金属材料。它的加热过程是，当感应线圈通过交流电时，在线圈周围产生交变磁场，这交变磁场中的磁力线从一个磁极经过被加热物体到另一个磁极形成回路，磁力线会切割材料，在被加热物体中产生感应电动势，从而产生涡流；由于被加热物体具有电阻特性，根据焦耳——楞次定律，产生的涡流使材料发热。



特点：

传统的导热油加热辊存在着油泄漏、温度不均、维护不便、能耗高等缺点。与传统的导热油加热辊相比，电磁加热辊拥有多项优势：

1） 可在350℃的温度稳定工作，突破了传统导热油的温度瓶颈，满足高性能材料对温度的要求，无论是高温金属覆膜还是PTFE与各类基材的高温复合都可轻松完成；

2） 因其结构的特性和优异的性能，可使辊筒在工作时保持辊面的温度控制在±1℃以内，更可根据特殊工艺的需求分区段的控制温度变化曲线和梯度，保证材料品质，减少温度变化带来的废品产生，提升成品率；

3） 低能耗少维护，节能效果显著。相对比传统的油温机，电磁加热辊的加热装配功率可以降低50%甚至更多，摒弃了复杂的加热设备和管路设施，可大幅降低加热用电能耗；

4） 无污染真正实现清洁生产。电磁加热辊无需导热油或蒸汽等传热介质，彻底杜绝了介质泄露、渗漏、挥发所带来的污染和安全隐患，真正地实现无尘清洁生产。



产品分类及应用：

国内电磁加热辊已在各行业取得了广泛的应用：

1） 橡塑压延：纺织物的贴胶与擦胶、塑胶料的压片及压型、多层胶片的贴合、钢丝帘布的贴胶。在塑料、橡胶制品生产过程中，大多数塑胶料的压延温度在160-220℃之间。采用电磁加热的压延辊能有效避免导热油升温速度慢、导热油泄漏带来的环境恶化和火灾危险，控温滞后，能耗高等一系列问题。

2） 薄膜复合：液晶板、铝塑复合板、桶装食品容器、食品包装、电子产品材料（打印机线路板、导线架）、塑料大棚等农业、工业用材料、洗衣机、冰箱、汽车内饰材料。在复合材料的生产过程中，需要根据复合材料和粘合剂的特点而进行的控制温度。电磁加热辊可以在很大的温度范围内，使辊体表面温度的温差保持在±1℃以内，可使聚酯、聚乙烯、聚丙烯等材料与铝箔、纸、铁板等异种材料完美粘合，从而造出各种各样的复合材料。

3） 造纸压光、烘干：用于特种纸等材料的烘干及拉伸定型。在传统的造纸工艺中，使用的多是蒸汽或油加热的压光辊，由于其采用的是低温、高压的加工技术，一直以来无法克服纸张强度低的难题。电磁加热辊采用专利技术设计，可调节加热温度，表面温度可控制在±1℃以内，彻底告别蒸汽、导热油加热辊的高能耗、泄漏污染和安全隐患，同时，可以改变传统压光工艺导致的纸张强度不够等系列质量问题。

4） 非织造材料深加工：纸尿裤用非织布、汽车座椅用非织布、纺织品、聚乙烯板、其它各种用途的非织布。在泡沫塑料、纸尿裤、汽车内饰材料等近年来应用快速发展的非织布热加工方面，电磁加热辊筒以其优异的性能发挥着越来越重要的作用。同时，电磁加热辊在各类无纺布、纸张、橡胶等材料的复合、压光工艺中，也有着广泛的应用

5） 激光防伪镭射模压：用于激光防伪镭射材料的热压纹。防伪材料，薄膜复合与转移；模压机，转印，涂布，烫印等；高档烟酒、化妆品包装材料印刷。

6） 化学合成纤维生产



行业现状：

在各种高分子材料制品的深加工领域中，加热辊是及其重要的设备组件，在很大程度上决定着产品的工艺与品质。目前加热辊在市面上的应用以导热油加热辊为主，电磁加热辊主要应用在小部分高端行业

各种方式加热辊的优缺点比较：

产品名称 简述 优点 缺点

导热油加热辊 最常用的加热方式，采用导热油作为热媒体对轧辊进行加热 辊体制造成本较低；

温控精度比电加热辊高 通常用于200℃以下的场所，无法达到250℃以上高温；占地面积大，能耗高；容易漏油，对环境、员工身体健康造成危害，且存在火灾的危险；导热油长期使用易结焦，影响传热及温度均匀性

蒸汽加热辊 使用各种压力的蒸汽作为热源，主要用于材料的烘干等场所 结构简单，在有蒸汽提供的场所使用成本低 需要蒸汽锅炉；通常只能提供200℃以下的温度；压力较高，有一定的危险性；增加车间湿度，不适合高端要求

电加热辊 最老式的加热方式，利用电热管或电热丝发热使轧辊受热 结构简单，维修方便，升温速度也比较快；可以实现很高的温度 加热均匀性最差，温度控制精度较低，不适合要求高的产品

电磁感应加热辊 由日本一家公司发明，1983年开始用于高分子材料的生产 温度控制精度高，工作温度范围广；占地面积小，环境干净，使用和维修方便；可分段控温补偿轧辊变形，能适应宽幅热轧 只有个别公司掌握该项技术，设备制造成本高