CN106735267B - 铁磁性金属纤维的制造装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁磁性金属纤维的制造装置及方法，利用一对辊筒配合夹送铁磁性线材缓慢竖直向下移动；加热装置对铁磁性线材进行加热使铁磁性线材的下端熔融形成悬滴；滚筒高速转动，所述滚筒转动时从所述悬滴中抽出铁磁性金属纤维；铁磁性金属纤维在重力和滚筒的离心力共同作用下甩出滚筒并掉入到布有磁场的收集槽当中进行冷却；调整磁场的强度和/或位置，使铁磁性金属纤维在磁场诱导作用下均匀铺毡形成金属纤维毡。高速转动的滚筒能够快速地从悬滴当中抽出铁磁性金属纤维，结构简单、操作简便，并且生产高效。收集槽所在地区域形成磁场，通过调整磁场的大小或位置，能够使铁磁性金属纤维均匀铺毡形成金属纤维毡，具有铺毡均匀的优点。

Description

铁磁性金属纤维的制造装置及方法
技术领域
本发明涉及一种铁磁性金属纤维的制造装置及方法，属于金属纤维制造领域。
背景技术
多孔金属纤维材料是当前材料科学中迅速发展并兼具结构和功能双重属性的性能优异的新型工程材料，广泛应用于过滤与分离、催化剂载体、电极材料、吸音材料、能量吸收和换热元件等领域，尤其是具有铁磁性的金属纤维材料在机械强度等方面具有优于非铁磁性材料的性能。使用熔抽方式高效生产铁磁性金属纤维同时实现金属纤维的均匀铺毡对于提高产品的机械性能、扩大其应用领域、降低生产成本有着积极的促进作用。
传统的熔抽制造金属纤维方法有坩埚式和悬滴式两种。坩埚式是在坩埚中熔化金属后，使圆盘周边与熔体接触，将其冷凝成纤维，随着圆盘旋转，不断地抽出金属纤维产品；悬滴式是将金属棒料端部熔化形成熔滴，当圆盘周边通过时，使其冷凝并抽出纤维。两种熔抽法各有优缺点。坩埚式可利用废钢，成本低，由于可同时使用多圆盘熔抽，生产率高，但投资大，技术复杂，合金成分变动较大，氧化严重，坩埚会沾污熔体，产品性能差，散热大，劳动条件恶劣，常用于熔抽普通钢，不锈钢。而悬滴式要用棒料或线材，成本高，同时由于只能使用单圆盘熔抽，生产率低，但投资小，技术较简单，产品质量稳定，劳动条件好，常用于熔抽不诱钢、其它合金钢、镍基合金等。同时，两种方式制造的金属纤维在冷却池中散乱堆积，在制造金属纤维毡或纤维板时需用设备进行二次均布处理，效率低下。
发明内容
本发明提供了一种操作简单、生产高效、在收集过程中完成纤维的均匀铺毡的铁磁性金属纤维的制造装置及方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
铁磁性金属纤维的制造装置，包括：
一对用于配合夹送铁磁性线材从上向下移动的辊筒；
用于对所述铁磁性线材的下端进行加热以便能够形成悬滴的加热装置；
位于所述铁磁性线材正下方的滚筒，所述滚筒的外圆周表面靠近所述悬滴设置以使所述滚筒在旋转时能够从所述悬滴抽出铁磁性金属纤维；
位于所述滚筒下方并用于收集从所述滚筒上甩出的铁磁性金属纤维的收集槽，所述收集槽内部设有冷却液，所述收集槽的两端分别设有N极磁性件和S极磁性件，所述N极磁性件和S极磁性件之间形成磁场；
所述磁场的强度大小可调整，和/或，所述磁场的位置可移动。
铁磁性金属纤维的制造方法，包括步骤：
(1)一对辊筒配合夹送铁磁性线材缓慢竖直向下移动；
(2)加热装置对铁磁性线材进行加热使铁磁性线材的下端熔融形成悬滴；
(3)滚筒高速转动，所述滚筒转动时从所述悬滴中抽出铁磁性金属纤维；
(4)铁磁性金属纤维在重力和滚筒的离心力共同作用下甩出滚筒并掉入到布有磁场的收集槽当中进行冷却；
(5)调整磁场的强度和/或位置，使铁磁性金属纤维在磁场诱导作用下均匀铺毡形成金属纤维毡。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
高速转动的滚筒能够快速地从悬滴当中抽出铁磁性金属纤维，结构简单、操作简便，并且生产高效。收集槽所在地区域形成磁场，通过调整磁场的大小或位置，能够使铁磁性金属纤维均匀铺毡形成金属纤维毡，具有铺毡均匀的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1绘示了本发明铁磁性金属纤维的制造装置的示意图。
图2绘示了图1所示铁磁性金属纤维的制造装置省略收集槽的侧视图。
具体实施方式
请参照图1和图2，本发明的铁磁性金属纤维的制造装置，包括：一对用于配合夹送铁磁性线材10从上向下移动的辊筒20；用于对所述铁磁性线材10的下端进行加热以便能够形成悬滴的加热装置30；位于所述铁磁性线材10正下方的滚筒40，所述滚筒40的外圆周表面靠近所述悬滴设置以使所述滚筒在旋转时能够从所述悬滴抽出铁磁性金属纤维；位于所述滚筒40下方并用于收集从所述滚筒上甩出的铁磁性金属纤维50的收集槽60，所述收集槽60内部设有冷却液，所述收集槽60的两端分别设有N极磁性件和S极磁性件，所述N极磁性件和S极磁性件之间形成磁场，以使所述收集槽60带上磁场；所述磁场的强度大小可调整，和/或，所述磁场的位置可移动，从而，磁场诱导铁磁性金属纤维均匀铺毡形成金属纤维毡。
所述滚筒40外表面光滑。所述滚筒40的外圆周面上沿其轴向设有长条状的切槽42，所述切槽42的数量是多个并沿所述滚筒40的外圆周面均匀间隔设置。所述切槽42由所述滚筒40的一端面贯穿到所述滚筒40的另一端面，所述切槽42的截面呈V形。所述滚筒40中部轴向贯通，所述滚筒40的内圆周面上设有微通道结构的散热槽44。所述滚筒40与所述辊筒20平行设置。
所述辊筒20的外圆周表面对应所述铁磁性线材10设有整圈的导向凹槽22，所述导向凹槽22的数量是多个并沿其轴向间隔设置。两辊筒20上的导向凹槽22配合围成一个圆孔通道，用于夹持铁磁性线材10。二辊筒20可同时夹送多根铁磁性线材10，提高生产效率。
所述加热装置30优选是弯折成圆筒状的高频感应加热线圈，套在铁磁性线材10底部。
所述磁场的位置可移动是通过所述N极磁性件和S极磁性件相对所述收集槽60移动实现，或者，通过所述收集槽60带动所述N极磁性件和S极磁性件一起相对所述滚筒40移动来实现。
优选地，所述铁磁性金属纤维的制造装置还包括设置在所述滚筒40外侧并用于刮下所述滚筒外表面熔融液体的刮擦板70。
本发明的铁磁性金属纤维的制造方法，包括步骤：
(1)一对辊筒20配合夹送铁磁性线材10缓慢竖直向下移动；
(2)加热装置30对铁磁性线材10进行加热使铁磁性线材的下端熔融形成悬滴；
(3)滚筒40高速转动，所述滚筒40转动时从所述悬滴中抽出铁磁性金属纤维；
(4)铁磁性金属纤维50在重力和滚筒的离心力共同作用下甩出滚筒40并掉入到布有磁场的收集槽60当中进行冷却；
(5)调整收集槽60所在区域的磁场的强度和/或位置，使铁磁性金属纤维50在磁场诱导作用下均匀铺毡形成金属纤维毡。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于，包括：
一对用于配合夹送铁磁性线材使铁磁性线材从上向下移动的辊筒；
用于对所述铁磁性线材的下端进行加热以便能够形成悬滴的加热装置；
位于所述铁磁性线材正下方的滚筒，所述滚筒的外圆周表面靠近所述悬滴设置以使所述滚筒在旋转时能够从所述悬滴抽出铁磁性金属纤维；
位于所述滚筒下方并用于收集从所述滚筒上甩出的铁磁性金属纤维的收集槽，所述收集槽内部设有冷却液，所述收集槽的两端分别设有N极磁性件和S极磁性件，所述N极磁性件和S极磁性件之间形成磁场；
所述磁场的强度大小可调整，和/或，所述磁场的位置可移动。
2.根据权利要求1所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：所述滚筒的外圆周面上沿其轴向设有长条状的切槽，所述切槽的数量是多个并沿所述滚筒的外圆周面均匀间隔设置。
3.根据权利要求2所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：所述切槽由所述滚筒的一端面贯穿到所述滚筒的另一端面，所述切槽的截面呈V形。
4.根据权利要求2或3所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：所述滚筒中部轴向贯通，所述滚筒的内圆周面上设有微通道结构的散热槽。
5.根据权利要求4所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：所述滚筒与所述辊筒平行设置。
6.根据权利要求1或5所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：所述辊筒的外圆周表面对应所述铁磁性线材设有整圈的导向凹槽，所述导向凹槽的数量是多个并沿其轴向间隔设置。
7.根据权利要求1所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：所述加热装置是高频感应加热线圈。
8.根据权利要求1所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：所述磁场的位置可移动是通过所述N极磁性件和S极磁性件相对所述收集槽移动实现，或者，通过所述收集槽带动所述N极磁性件和S极磁性件一起相对所述滚筒移动来实现。
9.根据权利要求1所述的铁磁性金属纤维的制造装置，其特征在于：还包括设置在所述滚筒外侧并用于刮下所述滚筒外表面熔融液体的刮擦板。
10.铁磁性金属纤维的制造方法，其特征在于，包括步骤：
(1)一对辊筒配合夹送铁磁性线材使铁磁性线材缓慢竖直向下移动；
(2)加热装置对铁磁性线材进行加热使铁磁性线材的下端熔融形成悬滴；
(3)滚筒高速转动，所述滚筒转动时从所述悬滴中抽出铁磁性金属纤维；
(4)铁磁性金属纤维在重力和滚筒的离心力共同作用下甩出滚筒并掉入到布有磁场的收集槽当中进行冷却；
(5)调整磁场的强度和/或位置，使铁磁性金属纤维在磁场诱导作用下均匀铺毡形成金属纤维毡。
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