CN209077741U - 钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，包括辊体，辊体的首端固设有第一半轴，辊体的尾端固设有第二半轴，第一半轴的中央设置有进水管，第二半轴的中央设置有出水管，辊体的内部设置有换热腔，辊体的外周设置有圆环状冷却槽，换热腔的内部交错分布有多根沿着辊体径向设置的导杆，导杆的首端固设有挡块，导杆的外部套设有配重珠。采用所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊来冷却生产成品合金片的过程中，液态合金液不易产生大规模飞溅，所述成品合金片的合格率显著提高；在冷却作业过程中，冷却水利用率高，有利于节约用水，实施效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，属于稀土材料加工技术领域。
背景技术
稀土永磁材料钕铁硼是一种重要的磁性材料，其具有优异的磁性能而被称为“磁王”，广泛地运用在在现代工业和电子技术中。在钕铁硼生产制造中，先冶炼制成钕铁硼稀土合金碎片，再将钕铁硼稀土合金碎片加工制成粉体，最后将钕铁硼稀土合金粉体聚集成型，然后进行烧结，最后再切割成所需尺寸即完成。
目前，在钕铁硼稀土合金碎片的制作过程中，通常先将各原材料冶炼成液态合金液，再经过精炼、冷却降温形成大片的合金片，然后通过两个相互配合的破碎辊对合金片进行破碎即得到碎块状的钕铁硼稀土合金碎片。其中，液态合金液通过中间包浇在冷却辊上，液态合金液降温形成合金片，并受离心力作用甩出冷却辊。由于要保证将冷却辊表面附着的合金片给甩出，这就使得冷却辊的转速不能过慢，通常冷却辊的转速在45～50转/分钟；由于冷却辊转速较快，为保证冷却效果，冷却水的水温不能过小，冷却水的水温通常在15～20℃；冷却水的流速不能过小，冷却水的流速在1.2～1.6m/s。目前的冷却辊转速较快，从而导致液态合金液浇在冷却辊的表面易发生飞溅，从而产生一些体积较小的碎粒，这些碎粒由于比成品合金片的体积小的多，只能回炉重新利用；由于在冷却时易产生碎粒，这限制了成品合格率的提升，目前成品合金片的合格率不超过85％。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，具体技术方案如下：
钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，包括辊体，所述辊体的首端固设有第一半轴，所述辊体的尾端固设有第二半轴，所述第一半轴的中央设置有进水管，所述进水管与第一半轴旋转密封连接，所述第二半轴的中央设置有出水管，所述出水管与第二半轴旋转密封连接，所述辊体的内部设置有换热腔，所述辊体的首端设置有与进水管尾端相适配的第一通孔，所述进水管的尾端穿过第一通孔且进水管的尾端与换热腔连通，所述辊体的尾端设置有与出水管尾端相适配的第二通孔，所述出水管的尾端穿过第二通孔且出水管的尾端与换热腔连通；所述辊体的外周设置有圆环状冷却槽，所述冷却槽的侧壁与冷却槽的槽底之间设置有第一圆弧过渡部，所述冷却槽的槽口与辊体的外侧壁之间设置有第二圆弧过渡部；所述换热腔的内部交错分布有多根沿着辊体径向设置的导杆，所述导杆的尾端与换热腔的内壁固定连接，所述导杆的首端固设有挡块，所述导杆的外部套设有配重珠。
作为上述技术方案的改进，所述冷却槽的断面为U形。
作为上述技术方案的改进，所述冷却槽的槽底中间设置有圆环状凸脊，所述凸脊外周的横截面为弧形，所述凸脊与冷却槽槽底的交界处设置有第三圆弧过渡部。
作为上述技术方案的改进，所述配重珠包括球状珠体，所述珠体的中央设置有圆形穿孔。
作为上述技术方案的改进，所述导杆的横截面为圆形，所述导杆的直径小于穿孔的直径。
作为上述技术方案的改进，所述换热腔的内部还固设有挡水板，所述进水管的尾端与挡水板之间设置有间隙，所述挡水板的边沿与换热腔的侧壁之间设置有间隙。
本实用新型的有益效果：
采用所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊来冷却生产成品合金片的过程中，液态合金液不易产生大规模飞溅，所述成品合金片的合格率显著提高，所述成品合金片的合格率超过92.6％；在冷却作业过程中，冷却水利用率高，有利于节约用水，实施效果好。
附图说明
图1为本实用新型所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊的结构示意图；
图2为本实用新型所述配重珠的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，包括辊体10，所述辊体10的首端固设有第一半轴11，所述辊体10的尾端固设有第二半轴12，所述第一半轴11的中央设置有进水管21，所述进水管21与第一半轴11旋转密封连接，所述第二半轴12的中央设置有出水管22，所述出水管22与第二半轴12旋转密封连接，所述辊体10的内部设置有换热腔13，所述辊体10的首端设置有与进水管21尾端相适配的第一通孔，所述进水管21的尾端穿过第一通孔且进水管21的尾端与换热腔13连通，所述辊体10的尾端设置有与出水管22尾端相适配的第二通孔，所述出水管22的尾端穿过第二通孔且出水管22的尾端与换热腔13连通。其中，进水管21与第一半轴11旋转密封连接的方式可通过安装防水轴承来实现，出水管22与第二半轴12旋转密封连接的方式可通过安装防水轴承来实现。所述冷却水从进水管21进入到换热腔13，在换热腔13中进行换热，换热后的水从出水管22处流出。所述进水管21尾端与第一通孔之间为间隙配合，出水管22的尾端与第二通孔之间为间隙配合。
所述辊体10的外周设置有圆环状冷却槽14，所述冷却槽14的侧壁与冷却槽14的槽底之间设置有第一圆弧过渡部15，所述冷却槽14的槽口与辊体10的外侧壁之间设置有第二圆弧过渡部16；所述换热腔13的内部交错分布有多根沿着辊体10径向设置的导杆23，所述导杆23的尾端与换热腔13的内壁固定连接，所述导杆23的首端固设有挡块24，所述导杆23的外部套设有配重珠25。进一步地，如图2所示，所述配重珠25包括球状珠体251，所述珠体251的中央设置有圆形穿孔252。进一步地，所述导杆23的横截面为圆形，所述导杆23的直径小于穿孔252的直径。所述导杆23可穿过穿孔252从而使得配重珠25套设在导杆23的外部。
液态合金液浇在辊体10外周的冷却槽14内部，由于所述冷却槽14的断面为U形，这使得一些液态合金液不易四处飞溅滚动，从而一些液态合金液从辊体10的两端处脱离；再加上冷却槽14的侧壁与冷却槽14的槽底之间通过第一圆弧过渡部15来过渡，所述冷却槽14的槽口与辊体10的外侧壁之间通过第二圆弧过渡部16来过渡，这有利于降温后形成的合金片与冷却槽14脱离。所述导杆23和辊体10可采用导热性能优良的紫铜来制成，所述配重珠25可采用金属铅制成。所述导杆23的存在，不但能够使得换热腔13内部的流体受到阻碍从而紊乱变成紊流，提高冷却水在换热腔13内部的滞留时间，有利于提高冷却水的利用率；由于接触面积的增大，导杆23的存在还提高了换热效率；由于导杆23是沿着辊体10径向设置，当导杆23运动到换热腔13的最上端，此时的配重珠25在重力的影响下落到导杆23的首端，并在挡块24的阻挡下，避免配重珠25与导杆23脱离；当导杆23运动到换热腔13的最下端，此时的配重珠25在重力的影响下落并撞击到换热腔13最下端处的内壁；在本实用新型中，所述辊体10的转速为20～35转/分钟，所述辊体10的转速较慢，此时配重珠25受到的离心力远小于配重珠25的重力，配重珠25为球状，配重珠25在冷却水中受到的阻力远小于配重珠25的重力；因此，当辊体10在转动时，所述配重珠25在重力的作用下会沿着导杆23做往复直线运动，在该过程中，所述配重珠25由于不断的撞击挡块24或辊体10，撞击产生的振动有利于冷却槽14内部附着的合金片与冷却槽14分离，这也就降低了合金片脱离冷却槽14所需的离心力，从而使得所述辊体10的转速能够降低；辊体10的转速降低后，使得液态合金液在浇向冷却槽14的内部时，液态合金液不易产生大规模飞溅，从而有利于提高成品合金片的合格率。并且，所述配重珠25沿着导杆23做往复直线运动的过程中，配重珠25会不断的撞击其附近的冷却水，这相当于对换热腔13内部的冷却水进行“混合搅拌”，从而显著提高冷却水的利用率，冷却水的用量显著降低。
进一步地，所述冷却槽14的槽底中间设置有圆环状凸脊17，所述凸脊17外周的横截面为弧形，所述凸脊17与冷却槽14槽底的交界处设置有第三圆弧过渡部18。所述凸脊17的存在，能够将冷却槽14分成两个相等的分槽，这使得冷却后的合金片在遇冷收缩后易与冷却槽14脱离，从而使得冷却后的合金片更易与冷却槽14脱离。
进一步地，所述换热腔13的内部还固设有挡水板26，所述进水管21的尾端与挡水板26之间设置有间隙，所述挡水板26的边沿与换热腔13的侧壁之间设置有间隙。进水管21尾端处流出的冷却水在挡水板26的阻挡下向换热腔13的侧壁处流动，这有利于提高冷却水的利用率，降低冷却水的用量。
在上述实施例中，所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊中，所述辊体10的转速为20～35转/分钟，所述辊体10的转速较慢。在冷却作业过程中，冷却水的水温在20～25℃；冷却水的利用率高，在进水管21处，进水管21内部冷却水的流速为0.66～0.75m/s即可达到冷却要求；因此，本实用新型所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊在冷却作业过程中，冷却水用量少，有利于节约用水。液态合金液在浇向所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊时，液态合金液不易产生大规模飞溅，从而有利于提高成品合金片的合格率。采用本实用新型所述钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊来冷却生产成品合金片，所述成品合金片的合格率超过92.6％。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，包括辊体(10)，所述辊体(10)的首端固设有第一半轴(11)，所述辊体(10)的尾端固设有第二半轴(12)，所述第一半轴(11)的中央设置有进水管(21)，所述进水管(21)与第一半轴(11)旋转密封连接，所述第二半轴(12)的中央设置有出水管(22)，所述出水管(22)与第二半轴(12)旋转密封连接，所述辊体(10)的内部设置有换热腔(13)，所述辊体(10)的首端设置有与进水管(21)尾端相适配的第一通孔，所述进水管(21)的尾端穿过第一通孔且进水管(21)的尾端与换热腔(13)连通，所述辊体(10)的尾端设置有与出水管(22)尾端相适配的第二通孔，所述出水管(22)的尾端穿过第二通孔且出水管(22)的尾端与换热腔(13)连通，其特征在于：所述辊体(10)的外周设置有圆环状冷却槽(14)，所述冷却槽(14)的侧壁与冷却槽(14)的槽底之间设置有第一圆弧过渡部(15)，所述冷却槽(14)的槽口与辊体(10)的外侧壁之间设置有第二圆弧过渡部(16)；所述换热腔(13)的内部交错分布有多根沿着辊体(10)径向设置的导杆(23)，所述导杆(23)的尾端与换热腔(13)的内壁固定连接，所述导杆(23)的首端固设有挡块(24)，所述导杆(23)的外部套设有配重珠(25)。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，其特征在于：所述冷却槽(14)的断面为U形。
3.根据权利要求1所述的钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，其特征在于：所述冷却槽(14)的槽底中间设置有圆环状凸脊(17)，所述凸脊(17)外周的横截面为弧形，所述凸脊(17)与冷却槽(14)槽底的交界处设置有第三圆弧过渡部(18)。
4.根据权利要求1所述的钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，其特征在于：所述配重珠(25)包括球状珠体(251)，所述珠体(251)的中央设置有圆形穿孔(252)。
5.根据权利要求4所述的钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，其特征在于：所述导杆(23)的横截面为圆形，所述导杆(23)的直径小于穿孔(252)的直径。
6.根据权利要求1所述的钕铁硼薄带合金片生产专用冷却辊，其特征在于：所述换热腔(13)的内部还固设有挡水板(26)，所述进水管(21)的尾端与挡水板(26)之间设置有间隙，所述挡水板(26)的边沿与换热腔(13)的侧壁之间设置有间隙。
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