CN115889711A - 一种纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法，所述冷却装置包括：冷却组件、风机和位移组件，其中，所述冷却组件用于对所述纳米晶带材形成的大卷的旋转端面进行冷却，所述风机用于对所述纳米晶带材形成的大卷的两侧面进行冷却，所述位移组件用于调整所述冷却组件和风机相对于所述大卷的位置。该冷却装置通过控制组件对喷嘴和风机的气体流量进行精准控制，使大卷的旋转端面和两侧面得到有效的冷却，使大卷温度精准可控，避免了宽幅超薄的纳米晶带材在收卷过程中发生热弛豫所引起的后续分卷工段热脆断带的问题，大大提高了带材收得率，大卷分卷收得率95％以上，极大的降低了断带废带的数量，节约了成本。

Description

一种纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法

技术领域

本发明涉及非晶带材生产技术领域，特别涉及一种纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法。

背景技术

纳米晶带材一般采用平面流技术制备，其方法是：将一定配比的原料用冶炼炉熔化成合金液，然后将合金液浇入底部带有狭缝喷嘴的喷嘴包中；喷嘴包中的合金液从喷嘴中流出，铺展在喷嘴下方的高速旋转的铜合金冷却辊外圆周表面，并在冷却辊外圆周表面与喷嘴底面之间形成一定尺寸的合金液熔潭，合金液迅速地被抽出并快速冷却，同时喷嘴缝中的合金液持续补充到熔潭中，从而形成具有非晶或纳米晶结构的连续薄带。薄带紧贴冷却辊外圆周表面随冷却辊高速旋转，并在冷却辊外圆周表面的适当位置由高压气体或机械装置剥离，最后由在线卷取装置将薄带卷绕成卷。

在实际生产中，纳米晶带材制带时喷带温度为1320℃～1360℃，通过冷却辊对其钢液急冷形成带材，冷却后带材剥离温度一般为120℃～150℃，在卷取小车快速将带材收卷时，热量还没有完全散去，特别是收成大卷之后，内卷的温度累加，使大卷内部温度急剧升高。纳米晶带材长时间在200℃～300℃下进行热弛豫会导致带材软磁性能急剧下降，带材脆化容易断裂。宽幅超薄纳米晶带材连续生产，单卷卷重超过300公斤时，已卷取带材在后续分卷工段极易发生脆断现象，严重影响纳米晶带材的收得率和软磁性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法，可在制带过程中对宽幅超薄纳米晶带材充分实现二次冷却，有利于提升纳米晶带材收得率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纳米晶带材在线冷却装置，所述冷却装置包括：冷却组件、风机和位移组件，其中，所述冷却组件用于对所述纳米晶带材形成的大卷的旋转端面进行冷却，所述风机用于对所述纳米晶带材形成的大卷的两侧面进行冷却，所述位移组件用于调整所述冷却组件和风机相对于所述大卷的位置。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，还包括控制组件，所述控制组件包括控制柜，所述控制柜内设置有可编程逻辑控制器，所述冷却组件、所述风机和所述位移组件均与所述控制柜连接，所述控制柜通过所述可编程逻辑控制器能够控制所述冷却组件、所述风机和所述位移组件；控制组件通过调整所述冷却组件和所述风机的气体流量实现对所述大卷的缓冷。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，还包括卷取小车，所述卷取小车包括电机、辊筒和底座，所述电机设置在所述底座上，所述辊筒套设在所述电机的旋转轴上并由所述电机驱动旋转，所述纳米晶带材缠绕在所述辊筒上形成所述大卷，形成所述大卷的最外层的所述纳米晶带材为所述大卷的旋转端面；所述纳米晶带材的宽度为30mm～300mm、厚度为10μm～30μm。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，所述冷却组件包括弧形支架和喷嘴，所述弧形支架位于所述大卷的旋转端面的外侧，所述弧形支架的圆心角为90°～180°，所述弧形支架的弧长为0.8m～1.6m，若干所述喷嘴沿所述弧形支架的弧长方向均匀分布，若干所述喷嘴均朝向所述大卷，所述喷嘴喷出的气流方向与所述大卷的旋转方向相反，所述喷嘴的轴线为A，所述喷嘴的轴线A的延长线与所述大卷的旋转端面相交于点b，所述喷嘴的轴线A与所述大卷的位于点b处的切线之间的夹角α为30°～45°，所述喷嘴向所述大卷的旋转端面喷射干冰形成强冷区，所述风机为变频罗茨风机，所述风机设置有两台，两台所述风机分别位于所述大卷的两侧，所述风机向所述大卷喷射高速压缩空气形成缓冷区，所述风机用于对所述大卷的两侧面进行冷却，优选地，所述喷嘴与所述控制柜连接，每个所述喷嘴喷出的气体流量均可以由所述控制柜单独控制。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，还包括测温组件，所述测温组件与所述控制柜连接，所述测温组件包括热电偶和红外测温仪，所述热电偶设置在所述大卷的芯部，所述热电偶用于对所述大卷的芯部的温度进行测量，所述控制柜的所述可编程逻辑控制器根据所述热电偶的显示结果调整所述风机的气体流速；所述红外测温仪设置在所述卷取小车的底座上，所述红外测温仪设置有两个温度监测点，一个所述温度监测点位于所述纳米晶带材脱离冷却辊的位置，用于测量所述纳米晶带材的剥离温度，另一个温度监测点位于所述大卷的旋转端面的最低点，用于测量经干冰强冷后所述大卷的旋转端面的温度，所述控制柜的所述可编程逻辑控制器根据所述红外测温仪的显示结果调整所述喷嘴喷出的干冰的气体流量。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，所述位移组件包括可调位移悬臂，两个所述风机均与所述可调位移悬臂连接，所述可调位移悬臂与所述控制柜连接，所述控制柜控制所述可调位移悬臂能够分别调整两个所述风机相对于所述大卷的位置，使所述风机与所述大卷的两侧面之间的距离保持在10cm～15cm。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，所述位移组件还包括二维平移平台，所述弧形支架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台与所述控制柜连接。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，还包括距离探测器，所述距离探测器设置在所述弧形支架上，所述距离探测器能够测量所述喷嘴与所述大卷的旋转端面之间的距离，所述控制柜根据所述距离探测器的显示结果通过所述二维平移平台调整所述喷嘴与所述大卷的旋转端面之间的距离，使所述喷嘴与所述大卷的旋转端面之间的距离保持在10cm～15cm。

进一步地，在上述的纳米晶带材在线冷却装置中，所述喷嘴喷射干冰的流速为1kg/min～3kg/min，所述喷嘴对所述大卷的旋转端面的冷却能够使所述大卷的旋转端面的温度低于50℃；所述风机的气体流速为10m³/min～20m³/min，所述风机能够使所述大卷的芯部的温度维持在100℃以下。

另一方面，提供了一种纳米晶带材在线冷却方法，利用上述的纳米晶带材在线冷却装置，包括如下步骤：

S1、在纳米晶带材喷制出之后，通过控制柜控制二维平移平台将干冰冷却组件移动到大卷的旋转端面的正后方，通过可调位移悬臂将两台风机移动到大卷的两侧，冷却组件和风机在可编程逻辑控制器控制下进行位置的定位，使喷嘴与大卷的旋转面之间的距离保持在10cm～15cm、风机与大卷表面之间的距离保持在10cm～15cm；

S2、定位完成后由冷却组件通过喷嘴向大卷的旋转端面喷射干冰进行冷却，可编程逻辑控制器根据红外测温仪对纳米晶带材的剥离温度和大卷的旋转端面的温度结果调整喷嘴的气体流量，喷嘴喷出的气流方向与大卷的切线之间的夹角α为30°～45°，若干喷嘴喷出的干冰气流形成冷却气幕风刀，冷却气幕风刀与大卷的旋转端面的热空气附着层形成强对流，有效冷却带材表面，保证经干冰冷却后大卷的旋转端面的温度低于50℃，同时，大卷两侧轴向的风机向大卷两侧喷射高速压缩空气进行冷却,可编程逻辑控制器根据热电偶的显示结果调整风机的气体流量，保证大卷芯部的温度维持在100℃以下，实现在线卷取纳米晶带材的大卷的两侧面和旋转端面主动降温急冷，使大卷温度的精准可控。

分析可知，本发明公开一种纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法，该冷却装置利用位移组件调整喷嘴和风机与大卷之间的距离，通过控制组件对喷嘴和风机的气体流量进行精准控制，使大卷的旋转端面和两侧面得到有效的冷却，实现在线为纳米晶带材进行二次冷却，使大卷温度精准可控，避免了宽幅超薄的纳米晶带材在收卷过程中发生热弛豫所引起的后续分卷工段热脆断带的问题，大大提高了带材收得率，极大的降低了断带废带的数量，节约了成本。该线冷却装置解决了由于纳米晶带材宽度增大，收卷后带材内部过热，导致分卷时带材脆化性能下降的问题，宽幅超薄带材单卷卷重可达1吨，大卷分卷收得率95％以上，且分卷后带材性能不衰减。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为本发明一实施例的冷却组件与大卷的位置关系的结构示意图。

附图标记说明：1大卷；2风机；3电机；4辊筒；5底座；6弧形支架；7喷嘴；8立柱；9横梁；10调节臂；11二维平移平台；12控制柜。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”和“第三”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

如图1至图2所示，根据本发明的实施例，提供了一种纳米晶带材在线冷却装置，如图1所示，该冷却装置包括：冷却组件、风机2和位移组件，其中，冷却组件用于对纳米晶带材形成的大卷1的旋转端面进行冷却，风机2用于对纳米晶带材形成的大卷1的两侧面进行冷却，位移组件用于调整冷却组件和风机2相对于大卷1的位置。利用该冷却装置通过对大卷1的旋转端面和侧面进行冷却实现在线为纳米晶带材进行二次冷却，使大卷1温度精准可控，避免了宽幅超薄的纳米晶带材在收卷过程中发生热弛豫所引起的后续分卷工段热脆断带的问题，大大提高了纳米晶带材收得率，降低了断带废带的数量，节约了成本。

进一步地，还包括控制组件，控制组件包括控制柜12，控制柜12内设置有可编程逻辑控制器(PLC)，冷却组件、风机2和位移组件均与控制柜12连接，控制柜12通过可编程逻辑控制器能够控制冷却组件、风机2和位移组件；控制组件通过调整冷却组件和风机2的气体流量实现对大卷1的缓冷。通过控制组件对冷却组件、风机2和位移组件的精确控制，实现利用冷却组件和风机2对大卷1的缓冷，使大卷1的温度在整个制带过程中精准可控，保证大卷1得到有效二次冷却。

进一步地，还包括卷取小车，卷取小车包括电机3、辊筒4和底座5，电机3设置在底座5上，辊筒4套设在电机3的旋转轴上并由电机3驱动旋转，纳米晶带材缠绕在辊筒4上形成大卷1，形成大卷1的最外层的纳米晶带材为大卷1的旋转端面；纳米晶带材的宽度为30mm～300mm、厚度为10μm～30μm。

进一步地，如图2所示，冷却组件包括弧形支架6和喷嘴7，弧形支架6位于大卷1的旋转端面的外侧，弧形支架6的圆心角为90°～180°，弧形支架6的弧长为0.8m～1.6m，若干喷嘴7沿弧形支架6的弧长方向均匀分布，若干喷嘴7均朝向大卷1，喷嘴7喷出的气流方向与大卷1的旋转方向相反，在同一竖向截面上，喷嘴7的轴线为A，喷嘴7的轴线A的延长线与大卷1的旋转端面相交于点b，喷嘴7的轴线A与大卷1的位于点b处的切线之间的夹角α为30°～45°，喷嘴7能够向大卷1的旋转端面喷射干冰(二氧化碳气体)形成强冷区，喷嘴7所喷出的干冰气流形成冷却气幕风刀，冷却气幕风刀与大卷1的旋转端面的热空气附着层形成强对流，有效冷却大卷1的旋转端面。风机2为变频罗茨风机，风机2设置有两台，两台风机2分别位于大卷1的两侧，风机2能够向大卷1喷射高速压缩空气形成缓冷区，风机2用于对大卷1的两侧面进行冷却。优选地，喷嘴7与控制柜12连接，每个喷嘴7喷出的气体流量均可以由控制柜12单独控制。通过控制柜12对每个喷嘴7所喷出的气体流量进行精确控制能够使大卷1的旋转端面得到均匀冷却，使大卷1的旋转端面的温度低于50°，喷嘴7喷出的二氧化碳经过大卷1的两侧时，还能够进一步地对大卷1的两侧面进行冷却，并与风机2配合使大卷1的芯部的温度维持在100°以下。

进一步地，还包括测温组件，测温组件与控制柜12连接，测温组件包括热电偶和红外测温仪，热电偶设置在大卷1的芯部，热电偶用于对大卷1的芯部的温度进行测量，控制柜12的可编程逻辑控制器根据热电偶的显示结果调整风机2的气体流速；红外测温仪设置在卷取小车的底座上，红外测温仪设置有两个温度监测点，一个温度监测点位于纳米晶带材脱离冷却辊熔潭的位置，用于测量纳米晶带材在冷却辊上的剥离温度，另一个温度监测点位于大卷1旋转端面圆周的最低点，用于测量大卷1的旋转端面的纳米晶带材经干冰急冷后的温度，控制柜12的可编程逻辑控制器根据红外测温仪的显示结果调整喷嘴7喷出的二氧化碳的气体流量。控制柜12的可编程逻辑控制器通过测温组件所测的温度与冷却组件的气体流量联动实现了大卷1的两侧面和旋转端面主动降温，使纳米晶带材的大卷1温度的精准可控。

进一步地，位移组件包括可调位移悬臂，可调位移悬臂包括立柱8、横梁9和调节臂10，立柱8的底端设置在底座5上，横梁9的一端与立柱8的顶端连接，横梁9位于辊筒4的上方，横梁9的轴线与辊筒4的轴线平行，调节臂10设置有两个，两个调节臂10的上端均与横梁9连接，两个调节臂10的下端分别与两个风机2连接，两个调节臂10均能够在横梁9上移动，两个调节臂10分别位于大卷1的两侧，两个风机2均与可调位移悬臂连接，可调位移悬臂与控制柜12连接，控制柜12控制可调位移悬臂能够分别调整两个风机2相对于大卷1的位置，使风机2与所述大卷1的两侧面之间的距离保持在10cm～15cm。如此设置能够保证风机2对大卷1两侧面进行有效冷却，防止风机2与大卷1发生碰撞。

进一步地，位移组件还包括二维平移平台11，弧形支架6设置在二维平移平台11上，二维平移平台11与控制柜12连接。二维平移平台11在控制柜12的控制下能够相对于大卷1移动。

进一步地，还包括距离探测器，距离探测器设置在弧形支架6上，距离探测器能够测量喷嘴7与大卷1的旋转端面之间的距离，控制柜12根据距离探测器的显示结果通过调整二维平移平台11的位置，进而调整喷嘴7与大卷1的旋转端面之间的距离，使喷嘴7与大卷1的旋转端面之间的距离保持在10cm～15cm，防止喷嘴7与大卷1发生碰撞。

进一步地，喷嘴7喷射二氧化碳的速度为1kg/min～3kg/min，喷嘴7对大卷1的旋转端面的冷却能够使大卷1的旋转端面的温度低于50℃；风机2的气体流速为10m³/min～20m³/min，风机2能够使大卷1的芯部的温度维持在100℃以下。如此设置能够保证冷却组件和风机2对大卷1的冷却效果，使大卷1得到充分二次冷却，避免了宽幅超薄的纳米晶带材在收卷过程中发生热弛豫所引起的后续分卷工段热脆断带的问题，大大提高了带材生产效率，降低了断带废带的数量，节约了成本。

本发明还公开了一种纳米晶带材在线冷却方法，该冷却方法利用上述的纳米晶带材在线冷却装置，包括如下步骤：

S1、在纳米晶带材喷制出之后，通过控制柜12控制二维平移平台11将干冰冷却组件移动到大卷1的旋转端面的正后方，通过可调位移悬臂将两台风机2移动到大卷1的两侧，冷却组件和风机2在可编程逻辑控制器控制下进行位置的定位，使喷嘴7与大卷1的旋转面之间的距离保持在10cm～15cm、风机2与大卷1两侧表面之间的距离保持在10cm～15cm。

S2、定位完成后由冷却组件通过喷嘴7向大卷1的旋转端面喷射干冰进行冷却，可编程逻辑控制器根据红外测温仪对纳米晶带材的剥离温度和大卷1的旋转端面的温度结果调整喷嘴7的气体流量，喷嘴7所喷出的气流方向与大卷1的切线之间的夹角α为30°～45°，喷嘴7喷射二氧化碳的速度为1kg/min～3kg/min，若干喷嘴喷出的干冰气流形成冷却气幕风刀，冷却气幕风刀与大卷1的旋转端面热空气附着层形成强对流，有效冷却带材表面，保证二氧化碳冷却后的大卷1的旋转端面的温度低于50℃，同时，大卷1两侧轴向的风机2向大卷1两侧喷射高速压缩空气进行冷却,风机2的气体流速为10m³/min～20m³/min，可编程逻辑控制器根据热电偶的显示结果调整风机2的气体流量，保证大卷1芯部的温度维持在100℃以下，实现在线卷取纳米晶带材的大卷1的两侧面和旋转端面主动降温，使大卷1温度在整个制带过程中精准可控。

表1为利用上述的纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法对纳米晶带材进行冷却的数据，其中测温点1是指红外测温仪对纳米晶带材脱离冷却辊熔潭的位置进行测量的温度，测温点2是指红外测温仪对大卷1旋转端面圆周的最低点进行测量的温度。实施例1和实施例2对比纳米晶带材的厚度不同对大卷1的收得率的影响，实施例2和实施例3对比纳米晶带材的宽度的不同对大卷1的收得率的影响。对比例1只利用冷却组件对大卷1进行冷却的情况下所得到的数据，对比例2只利用风机2对大卷1进行冷却的情况下所得到的数据，对比例3不采用冷却组件和风机2的情况下所得到的数据。

表1

通过表1的数据可知：纳米晶带材越宽或者纳米晶带材越厚，大卷1的芯部积累的热量就越多，冷却过程中就需要更强冷却能力，纳米晶带材变薄时，纳米晶带材在卷取到大卷1上之前跟空气对流换热更充分，卷取到大卷1上后，纳米晶带材变窄，大卷1的旋转端面跟空气对流换热效果越好，因此纳米晶带材的薄带引起的温升更小。在经过冷却组件对大卷1的旋转端面进行冷却、风机2对大卷1的两侧面进行冷却后，大卷重量明显增加，避免了分卷断头，大卷1的收得率得到显著提高。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

一种纳米晶带材在线冷却装置及冷却方法，该冷却装置利用位移组件调整喷嘴7和风机2与大卷1之间的距离，通过控制组件对喷嘴7和风机2的气体流量进行精准控制，使大卷1的旋转端面和两侧面得到有效的冷却，实现在线为纳米晶带材进行二次冷却，使大卷1温度精准可控，避免了宽幅超薄的纳米晶带材在收卷过程中发生热弛豫所引起的后续分卷工段热脆断带的问题，大大提高了带材收得率，降低了断带废带的数量，节约了成本。该线冷却装置解决了由于纳米晶带材宽度增大，收卷后带材内部过热，导致分卷时带材脆化性能下降的问题，宽幅超薄带材单卷卷重可达1吨，大卷1分卷收得率95％以上，且分卷后带材性能不衰减。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括：冷却组件、风机和位移组件，其中，

所述冷却组件用于对所述纳米晶带材形成的大卷的旋转端面进行冷却，

所述风机用于对所述纳米晶带材形成的大卷的两侧面进行冷却，

所述位移组件用于调整所述冷却组件和风机相对于所述大卷的位置。

2.根据权利要求1所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

还包括控制组件，所述控制组件包括控制柜，所述控制柜内设置有可编程逻辑控制器，所述冷却组件、所述风机和所述位移组件均与所述控制柜连接，所述控制柜通过所述可编程逻辑控制器能够控制所述冷却组件、所述风机和所述位移组件；

控制组件通过调整所述冷却组件和所述风机的气体流量实现对所述大卷的缓冷。

3.根据权利要求2所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

还包括卷取小车，所述卷取小车包括电机、辊筒和底座，所述电机设置在所述底座上，所述辊筒套设在所述电机的旋转轴上并由所述电机驱动旋转，所述纳米晶带材缠绕在所述辊筒上形成所述大卷，形成所述大卷的最外层的所述纳米晶带材为所述大卷的旋转端面；

所述纳米晶带材的宽度为30mm～300mm、厚度为10μm～30μm。

4.根据权利要求3所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

所述冷却组件包括弧形支架和喷嘴，所述弧形支架位于所述大卷的旋转端面的外侧，所述弧形支架的圆心角为90°～180°，所述弧形支架的弧长为0.8m～1.6m，若干所述喷嘴沿所述弧形支架的弧长方向均匀分布，若干所述喷嘴均朝向所述大卷，所述喷嘴喷出的气流方向与所述大卷的旋转方向相反，所述喷嘴的轴线为A，所述喷嘴的轴线A的延长线与所述大卷的旋转端面相交于点b，所述喷嘴的轴线A与所述大卷的位于点b处的切线之间的夹角α为30°～45°，所述喷嘴向所述大卷的旋转端面喷射干冰形成强冷区，

所述风机为变频罗茨风机，所述风机设置有两台，两台所述风机分别位于所述大卷的两侧，所述风机向所述大卷喷射高速压缩空气形成缓冷区，所述风机用于对所述大卷的两侧面进行冷却，

优选地，所述喷嘴与所述控制柜连接，每个所述喷嘴喷出的气体流量均可以由所述控制柜单独控制。

5.根据权利要求4所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

还包括测温组件，所述测温组件与所述控制柜连接，

所述测温组件包括热电偶和红外测温仪，所述热电偶设置在所述大卷的芯部，所述热电偶用于对所述大卷的芯部的温度进行测量，所述控制柜的所述可编程逻辑控制器根据所述热电偶的显示结果调整所述风机的气体流速；

所述红外测温仪设置在所述卷取小车的底座上，所述红外测温仪设置有两个温度监测点，一个所述温度监测点位于所述纳米晶带材脱离冷却辊的位置，用于测量所述纳米晶带材的剥离温度，另一个温度监测点位于所述大卷的旋转端面的最低点，用于测量经干冰强冷后所述大卷的旋转端面的温度，所述控制柜的所述可编程逻辑控制器根据所述红外测温仪的显示结果调整所述喷嘴喷出的干冰的气体流量。

6.根据权利要求2所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

所述位移组件包括可调位移悬臂，两个所述风机均与所述可调位移悬臂连接，所述可调位移悬臂与所述控制柜连接，所述控制柜控制所述可调位移悬臂能够分别调整两个所述风机相对于所述大卷的位置，使所述风机与所述大卷的两侧面之间的距离保持在10cm～15cm。

7.根据权利要求4所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

所述位移组件还包括二维平移平台，所述弧形支架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台与所述控制柜连接。

8.根据权利要求7所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

还包括距离探测器，所述距离探测器设置在所述弧形支架上，所述距离探测器能够测量所述喷嘴与所述大卷的旋转端面之间的距离，所述控制柜根据所述距离探测器的显示结果通过所述二维平移平台调整所述喷嘴与所述大卷的旋转端面之间的距离，使所述喷嘴与所述大卷的旋转端面之间的距离保持在10cm～15cm。

9.根据权利要求4所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，

所述喷嘴喷射干冰的流速为1kg/min～3kg/min，所述喷嘴对所述大卷的旋转端面的冷却能够使所述大卷的旋转端面的温度低于50℃；

所述风机的气体流速为10m³/min～20m³/min，所述风机能够使所述大卷的芯部的温度维持在100℃以下。

10.一种纳米晶带材在线冷却方法，利用权利要求1～9任一项所述的纳米晶带材在线冷却装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在纳米晶带材喷制出之后，通过控制柜控制二维平移平台将干冰冷却组件移动到大卷的旋转端面的正后方，通过可调位移悬臂将两台风机移动到大卷的两侧，冷却组件和风机在可编程逻辑控制器控制下进行位置的定位，使喷嘴与大卷的旋转面之间的距离保持在10cm～15cm、风机与大卷表面之间的距离保持在10cm～15cm；

S2、定位完成后由冷却组件通过喷嘴向大卷的旋转端面喷射干冰进行冷却，可编程逻辑控制器根据红外测温仪对纳米晶带材的剥离温度和大卷的旋转端面的温度结果调整喷嘴的气体流量，喷嘴喷出的气流方向与大卷的切线之间的夹角α为30°～45°，若干喷嘴喷出的干冰气流形成冷却气幕风刀，冷却气幕风刀与大卷的旋转端面的热空气附着层形成强对流，有效冷却带材表面，保证经干冰冷却后大卷的旋转端面的温度低于50℃，同时，大卷两侧轴向的风机向大卷两侧喷射高速压缩空气进行冷却,可编程逻辑控制器根据热电偶的显示结果调整风机的气体流量，保证大卷芯部的温度维持在100℃以下，实现在线卷取纳米晶带材的大卷的两侧面和旋转端面主动降温急冷，使大卷温度的精准可控。

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