今回は熱媒式循環ロールの構造をもう少し詳しく解説します。
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目次
- 2重管、3重管ロールの使用用途例
- 冷却ロールの内部構造
- 2重管ロールの構造
- 2重管ロールの構造と熱媒の流れの具体的イメージ
2重管、3重管ロールの使用用途例
弊社で扱うロールの中には、フィルム成形やフィルム同士の貼り付けに使用されているロールがあります。
このようなロールをチルロールもしくは冷却ロールと呼びます。
上記は冷却ロールですが、見た目では内部構造がどうなっているかわかりませんよね？
見た目は単純な構造になっていますが、中身は2層もしくは3層構造になっている場合があります。
冷却ロールの内部構造
今回は片軸から逆側に熱媒が流れていくケースで考えます。中の構造で考えられるパターンは主に2つです。
①中身が空洞
②外筒パイプの中に2つ目のパイプが存在している。
②外筒パイプの中に2つ目のパイプが存在している。
弊社ではこの2つ目のケースを2重管ロールと呼んでいます。
2重管ロールの構造
2重管ロールとは、ロールの上からロールを重ねたような2層構造になっており、パイプ同士の隙間を熱媒体が通っていく仕組みになっているロールです。
内部のパイプをどのような状態で組み付けるかにより構造は変わりますが、基本的な考え方としては軸から入ってきた熱媒が外側パイプの内径と内側パイプの外径を通るようにします。
(1)熱媒体の量を最小限にできる
もし、単管タイプの構造にしていた場合、熱媒を循環させるにはロール内部を熱媒で満たす必要があります。
この場合、ロールサイズが小さければ小さいほど熱媒の必要量は少なくなりますが、ロールサイズが大きくなるに従ってロール内部を満たすための熱媒の量はより多くなります。
熱媒の量が増えるということはロール重量が増えることにも繋がるのでロール自体への負担も増えて良いとはいえません。
2重管構造にすれば、内側のパイプ内部には熱媒が入らないため熱媒の量は減ります。
そのため、ロール内部が空洞になっているものと比べて熱媒体の量を流路の分だけに抑えることができます。
(2)効率的に予熱・冷却が可能
熱媒が効率よく循環する上で気になるのが滞留です。
2重管構造になっていると流路ができるので単管構造に比べて滞留が少なく循環がスムーズです。
つまり、2重管構造のロールは、熱媒が外筒と内筒の隙間を通ることにより表面温度にムラが出にくく効率的に予熱・冷却が可能となっています。
2重管ロールの構造と熱媒の流れの具体的イメージ
※あくまで内部構造の一例であり、全てが同じ構造なわけではありません。①軸部分に熱媒がはいります。
②軸を抜け切るとロール内部(内筒部分)に入ります。
③内筒には蓋が溶接されているため、内筒の蓋の奥側には入れず、内筒外周の穴に流れます。
④内筒の穴を抜けるとフランジは溶接されているので外筒と内筒パイプのすきま部分を通過します。
⑤反対側へ到達すると先ほどとは反対に内筒の外周穴より内筒の中へ入ります。
⑥そのまま軸部に流れていき、熱媒が出ます。
今のが、熱媒の流れのイメージです。 熱媒がパイプとパイプの間を通っていくイメージができたでしょうか？
2重管、3重管ロールは
✓熱媒体の量を最小限にできる
✓効率的に予熱・冷却が可能 という特徴があります。
✓効率的に予熱・冷却が可能 という特徴があります。
しかしながら、内部構造が特殊であるがゆえに製作にはノウハウや技術が必要になります。
特に溶接が不十分だとロール内部に熱媒が入る可能性もあり、製作を依頼する場合は、管理体制の整っている会社を選定することが大切です。
弊社はクロムめっきとロールのトータルサプライヤーです。
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