本实用新型涉及机械领域，尤其涉及薄膜加工技术，具体来说是一种薄膜纵拉辊。
背景技术：
单向或双向拉伸薄膜广泛的应用到产品包装、功能性薄膜、锂电池隔膜、光学膜等领域。其薄膜生产工艺分为挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸、电晕处理、收卷、时效处理、分切等工序组成。
包装薄膜及功能性薄膜纵拉工序一般采用多点连续拉伸方法。即将前道铸片淬取得到的塑料膜片以“s”型包绕多支加热辊并在一定的速差进行薄膜纵向牵伸，重新取向分子排列结构。双拉薄膜及流延薄膜占我国塑料薄膜产业大部分市场份额。
纵向拉伸辊温度范围根据不同生产材料的加工工艺，加热温度通常在80~200℃，加热方式主要采用热水循环加热及导热油循环加热方式，为适应更高的工艺温度调节范围，市场设备主要以导热油循环加热方式为主。
中国双向拉伸行业产能至今约300万吨/年，已经严重过剩，再加上国外的反倾销制裁，市场竞争相当激烈，为适应市场生存环境，大多企业都在自主技术创新及新品类薄膜的开发，一方面降低生产成本，另一方面开拓新的技术领域，避免淘汰出局。针对于薄膜生产线本身，也是各企业争先技术创新主要目标，大家都在降耗节能、提高产能及提升性能上做足文章，大多是以加宽产品宽幅及提高生产速度来达到目的。
针对性能提升方面，纵拉段是薄膜性能的一个重要生产序段，提高其性能精度、降低该工艺段的生产成本，对整体效益是相当可观的，针对现有技术中的薄膜纵拉辊存在的技术问题总结如下：
1.辊体加热方式采用导热油循环加热，存在温度控制滞后、精度及均匀性不好，影响膜片在纵向拉伸过程中的分子取向排列精度，存在热油泄漏污染环境及火灾隐患；需要庞大的油路管路及模温机，占地面积大。同时管路散热大，增加环境温度，造成车间空调负荷加重，加剧能源浪费；生产线中通常采用一个模温机的输出管道分配到对应的多支辊体，压力分配有差异，导致辊体表面温度均匀不一。
2.同时温度采样点只设置在模温机回油口，无法做到单支辊面温度控制的精准性，无法进行数据的有效采集，也无法作为工艺控制的依据；
3.导热油循环加热过程中，高温热油会先经过轴端再进入辊腔体，导致轴承位的轴承及相关附近连接部件使用寿命降低，故障率增加，加剧使用维护成本；
4.综合故障率的增加，使用停机率增加，会增加开机原材料的损耗，产出比下降，增加成本。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种薄膜纵拉辊，所述的这种薄膜纵拉辊要解决现有技术中的薄膜纵拉辊的辊体温度不均匀和无法有效收集温度数据的技术问题。
本实用新型的一种薄膜纵拉辊，包括一个辊体，所述辊体的辊壁中设置有至少一个发热元件，所述发热元件的外侧设置有一个均热层，所述辊体的一端设置有一个第一端盖，所述辊体的另一端设置有一个第二端盖；
所述的第二端盖上同轴套设有初级线圈，所述的初级线圈与第二端盖之间设置有间隙，初级线圈的外侧套设有一个初级环形pcb电路板，所述初级环形pcb电路板的外侧套设有初级环形天线，所述的第二端盖上缠绕有次级线圈，所述的次级线圈的外侧套设有一个次级环形pcb电路板，所述次级环形pcb电路板的外侧套设有次级环形天线，所述初级线圈与所述次级线圈相邻，所述的次级线圈设置在所述的初级线圈的里侧，所述次级线圈的两端与所述发热元件的电源接口连接，所述次级线圈与发热元件的电源接口之间设置有一个功率调节执行器；
所述辊体的辊壁中设置有一个测温探头，所述的测温探头通过测温回路与一个第一信号转换单元连接，所述的测温回路和第一信号转换单元设置在所述的次级环形pcb电路板上，所述的第一信号转换单元通过信号线与所述的次级环形天线连接，所述的第一信号转换单元通过信号线还与所述的功率调节执行器件的控制端连接，所述的次级环形天线与所述的初级环形天线相邻设置；
所述的初级环形天线通过信号线与一个第二信号转换单元连接，所述的第二信号转换单元通过信号线与一个通信中转单元连接，所述的第二信号转换单元和通信中转单元设置在所述的初级环形pcb电路板上，所述的通信中转单元通过信号线与一个上位机控制单元连接，所述的上位机控制单元通过信号线与所述的温度功率调控单元连接，所述的温度功率调控单元通过信号线与所述的第二信号转换单元连接；
所述的初级线圈的两端还与一个第一dc电源转换装置的输入端连接，所述的第一dc电源转换装置的输出端与所述的初级环形pcb电路板的电源接口连接，所述的次级线圈的两端还与一个第二dc电源转换装置的输入端连接，所述的第二dc电源转换装置的输出端与所述的次级环形pcb电路板的电源接口连接。
进一步地，所述的均热层由超导纤维材料或者气液两相材料制成。
进一步地，初级线圈和次级线圈的间距为4～20mm。
进一步地，所述的初级环形天线和次级环形天线由高频铜线制成。
进一步地，所述的初级环形天线为初级pcb天线，所述的初级pcb天线设置在所述的初级环形pcb电路板上，所述的次级环形天线为次级pcb天线，所述的次级pcb天线设置在所述的次级环形pcb电路板上。
进一步地，所述的发热元件为电热棒。
进一步地，所述的第一端盖、第二端盖和辊体的辊壁中开设有至少一个降温通道，所述的降温通道设置在所述电热棒的内侧，所述的降温通道与一个降温机构连接。
进一步地，所述的发热元件为感应线圈。
进一步地，所述的第一端盖、第二端盖和辊体的辊壁中开设有至少一个降温通道，所述的降温通道设置在所述的感应线圈和均热层之间，所述的降温通道与一个降温机构连接。
进一步地，所述的降温通道中设置有扰流片，扰流片可以提高降温效率，同时在检修时，可以加快降温速度，节约整体维修时间。
本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型采用电热棒作为发热元件，成本较低，在辊体的辊壁中均匀分布，可以做到热量均匀，通过均热层后，达到温度的进一步均匀，测温探头设置在辊壁中，可以更真实地反馈辊体的温度,在温度的闭环控制中，减少控制滞后效应。发热电源采用无线变压器的原理进行供电传输，可以保证能效可靠性，安装方便，不需要使用碳刷旋转刷头，避免了生产线中碳刷旋转接头经常损坏，而导致需要频繁地停机来更换碳刷旋转接头的麻烦，设置有降温通道和降温机构，在生产中途应急停机时可以对辊体进行快速降温，达到防止生产降速时辊面温度过高造成对产品影响的可能，降温通道中的扰流片可以提高降温效率，同时在检修时，可以加快降温速度，节约整体维修时间。
附图说明
图1是本实用新型的一种薄膜纵拉辊的结构示意图。
图2是本实用新型的一种薄膜纵拉辊中的次级线圈位置关系示意图。
图3是本实用新型的一种薄膜纵拉辊中的初级线圈位置关系示意图。
图4是本实用新型的一种薄膜纵拉辊的发热元件的控制和供电流程示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的一种薄膜纵拉辊，包括一个辊体4，所述辊体4的辊壁中设置有至少一个发热元件6，所述发热元件6的外侧设置有一个均热层5，所述辊体4的一端设置有一个第一端盖3，所述辊体4的另一端设置有一个第二端盖14；
所述的第二端盖14上同轴套设有初级线圈13，所述的初极线圈13与第二端盖14之间设置有间隙，所述的初级线圈13的外侧套设有一个初级环形pcb电路板12，所述初级环形pcb电路板12的外侧套设有初级环形天线11，所述的第二端盖14上缠绕有次级线圈10，所述的次级线圈10的外侧套设有一个次级环形pcb电路板9，所述次级环形pcb电路板9的外侧套设有次级环形天线8，所述初级线圈13与所述次级线圈10相邻，所述的次级线圈10设置在所述的初级线圈13的里侧，所述次级线圈10的两端与所述发热元件6的电源接口连接，所述次级线圈10与发热元件6的电源接口之间设置有一个功率调节执行器24。
所述辊体4的辊壁中设置有一个测温探头7，所述的测温探头7通过测温回路17与一个第一信号转换单元18连接，所述的测温回路17和第一信号转换单元18设置在所述的次级环形pcb电路板9上，所述的第一信号转换单元18通过信号线与所述的次级环形天线8连接，所述的第一信号转换单元18通过信号线还与所述的功率调节执行器件24的控制端连接，所述的次级环形天线8与所述的初级环形天线11相邻设置；
所述的初级环形天线11通过信号线与一个第二信号转换单元20连接，所述的第二信号转换单元20通过信号线与一个通信中转单元21连接，所述的第二信号转换单元20和通信中转单元21设置在所述的初级环形pcb电路板12上，所述的通信中转单元21通过信号线与一个上位机控制单元23连接，所述的上位机控制单元23通过信号线与所述的温度功率调控单元22连接，所述的温度功率调控单元22通过信号线与所述的第二信号转换单元20连接；
所述的初级线圈13的两端还与一个第一dc电源转换装置16的输入端连接，所述的第一dc电源转换装置16的输出端与所述的初级环形pcb电路板12的电源接口连接，所述的次级线圈10的两端还与一个第二dc电源转换装置15的输入端连接，所述的第二dc电源转换装置15的输出端与所述的次级环形pcb电路板9的电源接口连接。
进一步地，所述的均热层5由超导纤维材料或者气液两相材料制成。
进一步地，初级线圈13和次级线圈10的间距为4～20mm。
进一步地，所述的初级环形天线11和次级环形天线8由高频铜线制成。
进一步地，所述的初级环形天线11为初级pcb天线，所述的初级pcb天线设置在所述的初级环形pcb电路板12上，所述的次级环形天线8为次级pcb天线，所述的次级pcb天线设置在所述的次级环形pcb电路板9上。
进一步地，所述的发热元件6为电热棒。
进一步地，所述的第一端盖3、第二端盖14和辊体4的辊壁中开设有至少一个降温通道2，所述的降温通道2设置在所述电热棒的内侧，所述的降温通道2与一个降温机构1连接。
进一步地，所述的发热元件6为感应线圈。
进一步地，所述的第一端盖3、第二端盖14和辊体4的辊壁中开设有至少一个降温通道2，所述的降温通道2设置在所述的感应线圈和均热层5之间，所述的降温通道2与一个降温机构1连接。
进一步地，所述的降温通道2中设置有扰流片，扰流片可以提高降温效率，同时在检修时，可以加快降温速度，节约整体维修时间。
优选地，次级线圈10、次级环形pcb板9、次级环形天线8可以随辊体4一起转动，实现电气隔离，初级线圈13不随辊体4一起转动，初级线圈13可以固定在辊体4边部的墙板上，这样可以实现初级线圈与次级线圈的旋转隔离。
第一信号处理单元和第二信号处理单元可以实现双向信号处理。
本实施例的工作原理：
初级线圈13与次级线圈10发生互感，初级线圈13给次级线圈10提供电磁场，次级线圈10产生感应电流给发热元件6供电，发热元件6将热量传输到均热层5，均热层5将热量均匀地传输到辊体4中。
次极信号处理单元可以输出4-20ma,0-10v控制信号控制功率执行部进行输出功率大小的调节。接收天线与发射天线可以实现发送与接收的双向功能。
测温探头7检测辊体4外层的温度，测温探头7将温度数据通过测温回路17和第一信号转换单元18传输到次级环形天线19上，次级环形天线19将温度数据通过红外通信、蓝牙通信或者nfc通信等近距离通信的方式发射到初级环形天线11上，初级环形天线11将温度数据通过第二信号转换单元20和通信中转单元21传输到上位机控制单元23，上位机控制单元23通过温度功率调控单元22产生控制信号，控制信号被第二信号转换单元20转换后输出给初级环形天线11，初级环形天线11将控制信号发射给次级环形天线19，次级环形天线19接收的控制信号传输给第一信号转换单元18，第一信号转换单元18输出4-20ma,0-10v控制信号控制功率调节执行器24调节发热元件6输出功率的大小，从而调节辊体4的温度。
初级线圈13通过第一dc电源转换装置16给初级环形pcb板12供电，次级线圈10通过第二dc电源转换装置15给次级环形pcb板9供电。
当需要停机检修时，辊体4需要快速度降温，辊体4通过降温通道2和降温机构1可以快速降温，可以有效的带走辊体及发热元件6的余热，通孔中的扰流片可以提高降温效率，降温机构可以是液体循环换热或热风对流换热。
1.一种薄膜纵拉辊，包括一个辊体，其特征在于：所述辊体的辊壁中设置有至少一个发热元件，所述发热元件的外侧设置有一个均热层，所述辊体的一端设置有一个第一端盖，所述辊体的另一端设置有一个第二端盖；
所述的第二端盖上同轴套设有初级线圈，所述的初级线圈与第二端盖之间设置有间隙，初级线圈的外侧套设有一个初级环形pcb电路板，所述初级环形pcb电路板的外侧套设有初级环形天线，所述的第二端盖上缠绕有次级线圈，所述的次级线圈的外侧套设有一个次级环形pcb电路板，所述次级环形pcb电路板的外侧套设有次级环形天线，所述初级线圈与所述次级线圈相邻，所述的次级线圈设置在所述的初级线圈的里侧，所述次级线圈的两端与所述发热元件的电源接口连接，所述次级线圈与发热元件的电源接口之间设置有一个功率调节执行器，
所述辊体的辊壁中设置有一个测温探头，所述的测温探头通过测温回路与一个第一信号转换单元连接，所述的测温回路和第一信号转换单元设置在所述的次级环形pcb电路板上，所述的第一信号转换单元通过信号线与所述的次级环形天线连接，所述的第一信号转换单元通过信号线还与所述的功率调节执行器件的控制端连接，所述的次级环形天线与所述的初级环形天线相邻设置；
所述的初级环形天线通过信号线与一个第二信号转换单元连接，所述的第二信号转换单元通过信号线与一个通信中转单元连接，所述的第二信号转换单元和通信中转单元设置在所述的初级环形pcb电路板上，所述的通信中转单元通过信号线与一个上位机控制单元连接，所述的上位机控制单元通过信号线与一个温度功率调控单元连接，所述的温度功率调控单元通过信号线与所述的第二信号转换单元连接；
所述的初级线圈的两端还与一个第一dc电源转换装置的输入端连接，所述的第一dc电源转换装置的输出端与所述的初级环形pcb电路板的电源接口连接，所述的次级线圈的两端与一个第二dc电源转换装置的输入端连接，所述的第二dc电源转换装置的输出端与所述的次级环形pcb电路板的电源接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的均热层由超导纤维材料或者气液两相材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：初级线圈和次级线圈的间距为4～20mm。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的初级环形天线和次级环形天线由高频铜线制成。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的初级环形天线为初级pcb天线，所述的初级pcb天线设置在所述的初级环形pcb电路板上，所述的次级环形天线为次级pcb天线，所述的次级pcb天线设置在所述的次级环形pcb电路板上。
6.根据权利要求1所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的发热元件为电热棒。
7.根据权利要求6所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的第一端盖、第二端盖和辊体的辊壁中开设有至少一个降温通道，所述的降温通道设置在所述电热棒的内侧，所述的降温通道与一个降温机构连接。
8.根据权利要求1所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的发热元件为感应线圈。
9.根据权利要求8所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的第一端盖、第二端盖和辊体的辊壁中开设有至少一个降温通道，所述的降温通道设置在所述的感应线圈和均热层之间，所述的降温通道与一个降温机构连接。
10.根据权利要求7或9所述的一种薄膜纵拉辊，其特征在于：所述的降温通道中设置有扰流片。
技术总结