CN214768778U - 一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机 - Google Patents

Abstract

一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，包括稳流结构、喷嘴机构、冷却辊组件；所述稳流结构包括稳流包、出钢口、塞棒、输入管，所述喷嘴机构包括喷嘴包、喷嘴，所述稳流包中冶炼有钢水，所述稳流包的底部设有出钢口，所述出钢口上设有塞棒，所述出钢口通过输入管与下方的喷嘴包连接，所述喷嘴包的底部设有喷嘴，所述喷嘴的下端设置有冷却辊组件；所述冷却辊组件包括冷却辊本体、压辊、测厚支撑辊、中间支撑辊、收卷机。本实用新型所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，操作方便，完成了稳流、喷涂、冷却、压紧、剥离、测厚、收卷一系列工作，生产效率高，制带效果好，提高了非晶纳米晶超薄带材的成带质量。

Description

一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机

技术领域

本实用新型涉及制带设备技术领域，具体涉及一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机。

背景技术

非晶、纳米晶材料由于其独特的组织结构、高效的制备工艺、优异的材料性能和广阔的应用前景，一直受到材料科学工作者和产业界的特别关注。在过去的四十几年中，伴随着非晶态材料基础研究、制备工艺和应用产品开发的不断进步，各类非晶态材料已经逐步走向实用化，特别是非晶、纳米晶软磁合金带材在电力和电子等领域开始获得广泛应用。

制带机是非晶纳米晶超薄带材的核心设备，在制带过程中，熔液通过喷嘴喷射到高速旋转的冷却辊套上，冷却辊套高速旋转并且内部通过冷却水冷却，熔融金属液体在冷却辊表面快速冷却并被甩出而制成薄带，然后通过特殊的热处理，让它形成晶核并长大，并且控制晶粒大小在纳米级别，不要形成完全的晶体，最终得到纳米晶。目前，现有技术中的制带机自动化程度低，合金液的流动性差、成带性不稳定。因此，设计一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，解决上述问题。

中国专利申请号为CN201110369882.5公开了一种本柱塞式等液位压力非晶制带机，是通过利用液位高度产生0.3-0.4kg/cm2的压力喷制小于30μm的非晶及非晶纳米晶的带，没有对制带机的自动化程度低，合金液的流动性差、成带性不稳定的问题进行改进。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，结构设计合理，操作方便，完成了稳流、喷涂、冷却、压紧、剥离、测厚、收卷一系列工作，生产效率高，制带效果好，提高了非晶纳米晶超薄带材的成带质量，保证了稳定成产和设备的安全、可靠运行，非晶纳米晶超薄带材厚薄的均匀性好，不易产生非带，应用前景广泛。

技术方案：一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，包括稳流结构、喷嘴机构、冷却辊组件；所述稳流结构包括稳流包、出钢口、塞棒、输入管，所述喷嘴机构包括喷嘴包、喷嘴，所述稳流包中冶炼有钢水，所述稳流包的底部设有出钢口，所述出钢口上设有塞棒，所述出钢口通过输入管与下方的喷嘴包连接，所述喷嘴包的底部设有喷嘴，所述喷嘴的下端设置有冷却辊组件；所述冷却辊组件包括冷却辊本体、压辊、测厚支撑辊、中间支撑辊、收卷机，所述冷却辊本体、压辊、测厚支撑辊、中间支撑辊、收卷机从前至后依次设置；钢水通过所述喷嘴喷涂到所述冷却辊本体上形成带材，所述压辊下压带材将带材压于冷却辊本体，所述冷却辊本体和压辊之间设置有剥离气咀，所述剥离气咀将带材吹离冷却辊本体，所述测厚支撑辊用于支撑带材并通过测厚支撑辊上方的测厚仪测量带材厚度；所述中间支撑辊与带材接触并下压带材，所述收卷机剥离带材并收卷带材。

本实用新型所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，结构设计合理，操作方便，完成了稳流、喷涂、冷却、压紧、剥离、测厚、收卷一系列工作，生产效率高，制带效果好，提高了非晶纳米晶超薄带材的成带质量，保证了稳定成产和设备的安全、可靠运行，非晶纳米晶超薄带材厚薄的均匀性好，不易产生非带，应用前景广泛。

通过设置稳流结构，稳流包中冶炼有钢水，稳流包的主要作用是运输钢水，把钢水运到喷嘴包的上方，稳流包内壳为耐火材料，出钢口上设有塞棒，塞棒也是耐火材料，通过调节塞棒来决定稳流包内的钢水向喷嘴包流动，保证合金液的流动稳定性。

稳流包内的钢水流入喷嘴包，喷嘴包里的钢水经过喷嘴喷射到高速运转的冷却辊本体上，通过压辊的配合形成非晶纳米晶超薄带材，剥离气咀将非晶纳米晶超薄带材吹离冷却辊本体，测厚支撑辊用于支撑非晶纳米晶超薄带材并通过测厚支撑辊上方的测厚仪测量非晶纳米晶超薄带材厚度，中间支撑辊与非晶纳米晶超薄带材接触并下压非晶纳米晶超薄带材，最后由收卷机剥离非晶纳米晶超薄带材并收卷非晶纳米晶超薄带材。

进一步的，上述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，所述喷嘴包内壁上设置有若干个温度传感器，所述喷嘴包的壁体内腔设置有感应加热线圈，所述温度传感器与工控机通讯连接，所述工控机与感应加热线圈电性连接并且控制感应加热线圈。

喷嘴包的环境温度由感应加热线圈提供，通过温度传感器实时检测喷嘴包内的温度信息，在工控机的控制面板上进行实时显示与储存，并且根据设定对感应加热线圈进行自动控制，使得喷嘴包的环境温度始终保持恒定，还可以使操作人员实时了解运行情况，分别对温度以及其他机构做出迅速的调整。

进一步的，上述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，所述喷嘴包上端设有满位液位传感器，和下端设有空位液位传感器；所述满位液位传感器、空位液位传感器分别与工控机通讯连接；所述出钢口处设置有控制阀，所述工控机与控制阀电性连接并且控制控制阀。

当喷嘴包内钢水液位到达至满位液位传感器处，满位液位传感器传输信息给工控机，工控机控制控制阀关闭，停止进液；当喷嘴包内钢水液位至空位液位传感器处，空位液位传感器传输信息给工控机，工控机控制控制阀开启，开设进液，直至钢水液位到达至满位液位传感器处，控制阀关闭。

进一步的，上述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，所述上研磨盘内竖直穿设有若干导流孔，所述冷却辊本体包括冷却水进水管、箱体、冷却辊、回水管，所述箱体中通过轴承和轴承座安装固定有可转动的冷却辊，所述冷却水进水管穿入冷却辊中，所述回水管平行设置在冷却辊的外侧并且与箱体连通。

进一步的，上述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，位于冷却辊内部的所述冷却水进水管表面均匀分布有喷水孔。

进一步的，上述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，所述冷却辊上安装有甩水环。

进一步的，上述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，所述箱体的外侧设置有回水管，所述箱体内设置有凹槽中心，所述凹槽中心与回水管连通。

工作时，冷却水进水管通入冷却水，冷却水从冷却水进水管的喷水孔喷洒到冷却辊的内表面，并沿内表面进入甩水环，由于甩水环高速旋转的离心力，箱体不动，一方面将冷却水甩到箱体内，另一方面由于高速旋转形成高速气流，利用其流速高、压强小的原理，使冷却水往凹槽中心回流，凹槽中心与回水管连通，有效地将水送入回水管，冷却水经回水管排出，达到冷却的目的。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所述应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，结构设计合理，操作方便，完成了稳流、喷涂、冷却、压紧、剥离、测厚、收卷一系列工作，生产效率高，制带效果好，提高了非晶纳米晶超薄带材的成带质量，保证了稳定成产和设备的安全、可靠运行，非晶纳米晶超薄带材厚薄的均匀性好，不易产生非带，应用前景广泛；

（2）本实用新型所述应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，通过设置稳流结构，稳流包中冶炼有钢水，通过调节塞棒来决定稳流包内的钢水向喷嘴包流动，保证合金液的流动稳定性；

（3）本实用新型所述应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，通过温度传感器、满位液位传感器、空位液位传感器的设置，实现了工控机对温度、液面高度的智能化控制，还可以使操作人员实时了解运行情况，通过工控机的参数实时显示界面进行灵活作业以及调度。

附图说明

图1为本实用新型所述应用于非晶纳米晶超薄带材的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机的构架图；

图3为本实用新型所述应用于非晶纳米晶超薄带材的冷却辊本体结构示意图；

图中：稳流结构1、稳流包11、出钢口12、控制阀121、塞棒13、输入管14、喷嘴机构2、喷嘴包21、喷嘴22、温度传感器23、感应加热线圈24、满位液位传感器25、空位液位传感器26、冷却辊组件3、冷却辊本体31、冷却水进水管311、喷水孔3111、箱体312、凹槽中心3121、冷却辊313、回水管314、甩水环315、压辊32、测厚支撑辊33、中间支撑辊34、收卷机35、剥离气咀37、测厚仪38、工控机4。

具体实施方式

下面结合附图1~3和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示的上述结构的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，包括稳流结构1、喷嘴机构2、冷却辊组件3；所述稳流结构1包括稳流包11、出钢口12、塞棒13、输入管14，所述喷嘴机构2包括喷嘴包21、喷嘴22，所述稳流包11中冶炼有钢水，所述稳流包11的底部设有出钢口12，所述出钢口12上设有塞棒13，所述出钢口12通过输入管14与下方的喷嘴包21连接，所述喷嘴包21的底部设有喷嘴22，所述喷嘴22的下端设置有冷却辊组件3；所述冷却辊组件3包括冷却辊本体31、压辊32、测厚支撑辊33、中间支撑辊34、收卷机35，所述冷却辊本体31、压辊32、测厚支撑辊33、中间支撑辊34、收卷机35从前至后依次设置；钢水通过所述喷嘴22喷涂到所述冷却辊本体31上形成带材，所述压辊32下压带材将带材压于冷却辊本体31，所述冷却辊本体31和压辊32之间设置有剥离气咀37，所述剥离气咀37将带材吹离冷却辊本体31，所述测厚支撑辊33用于支撑带材并通过测厚支撑辊33上方的测厚仪38测量带材厚度；所述中间支撑辊34与带材接触并下压带材，所述收卷机35剥离带材并收卷带材。

进一步的，如图1、2所示，所述喷嘴包21内壁上设置有若干个温度传感器23，所述喷嘴包21的壁体内腔设置有感应加热线圈24，所述温度传感器23与工控机4通讯连接，所述工控机4与感应加热线圈24电性连接并且控制感应加热线圈24。

进一步的，所述喷嘴包21上端设有满位液位传感器25，和下端设有空位液位传感器26；所述满位液位传感器25、空位液位传感器26分别与工控机4通讯连接；所述出钢口12处设置有控制阀121，所述工控机4与控制阀121电性连接并且控制控制阀121。

进一步的，如图3所示，所述冷却辊本体31包括冷却水进水管311、箱体312、冷却辊313、回水管314，所述箱体312中通过轴承和轴承座安装固定有可转动的冷却辊313，所述冷却水进水管311穿入冷却辊313中，所述回水管314平行设置在冷却辊313的外侧并且与箱体312连通。

进一步的，位于冷却辊313内部的所述冷却水进水管311表面均匀分布有喷水孔3111。

进一步的，所述冷却辊313上安装有甩水环315。

此外，所述箱体312的外侧设置有回水管314，所述箱体312内设置有凹槽中心3121，所述凹槽中心3121与回水管314连通。

实施例

基于以上的结构基础，如图1~3所示。

本实用新型所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，结构设计合理，操作方便，完成了稳流、喷涂、冷却、压紧、剥离、测厚、收卷一系列工作，生产效率高，制带效果好，提高了非晶纳米晶超薄带材的成带质量，保证了稳定成产和设备的安全、可靠运行，非晶纳米晶超薄带材厚薄的均匀性好，不易产生非带，应用前景广泛。

通过设置稳流结构1，稳流包11中冶炼有钢水，稳流包11的主要作用是运输钢水，把钢水运到喷嘴包21的上方，稳流包11内壳为耐火材料，出钢口12上设有塞棒13，塞棒13也是耐火材料，通过调节塞棒13来决定稳流包11内的钢水向喷嘴包流动，保证合金液的流动稳定性。

稳流包11内的钢水流入喷嘴包21，喷嘴包21里的钢水经过喷嘴22喷射到高速运转的冷却辊本体31上，通过压辊32的配合形成非晶纳米晶超薄带材，剥离气咀37将非晶纳米晶超薄带材吹离冷却辊本体，测厚支撑辊33用于支撑非晶纳米晶超薄带材并通过测厚支撑辊上方的测厚仪38测量非晶纳米晶超薄带材厚度，中间支撑辊34与非晶纳米晶超薄带材接触并下压非晶纳米晶超薄带材，最后由收卷机35剥离非晶纳米晶超薄带材并收卷非晶纳米晶超薄带材。

进一步的，喷嘴包21的环境温度由感应加热线圈24提供，通过温度传感器23实时检测喷嘴包21内的温度信息，在工控机4的控制面板上进行实时显示与储存，并且根据设定对感应加热线圈24进行自动控制，使得喷嘴包21的环境温度始终保持恒定，还可以使操作人员实时了解运行情况，分别对温度以及其他机构做出迅速的调整。

其中，当喷嘴包21内钢水液位到达至满位液位传感器处，满位液位传感器25传输信息给工控机4，工控机4控制控制阀121关闭，停止进液；当喷嘴包21内钢水液位至空位液位传感器26处，空位液位传感器26传输信息给工控机，工控机4控制控制阀121开启，开设进液，直至钢水液位到达至满位液位传感器25处，控制阀121关闭。

进一步的，工作时，冷却水进水管311通入冷却水，冷却水从冷却水进水管311的喷水孔3111喷洒到冷却辊313的内表面，并沿内表面进入甩水环3131，由于甩水环3131高速旋转的离心力，箱体312不动，一方面将冷却水甩到箱体313内，另一方面由于高速旋转形成高速气流，利用其流速高、压强小的原理，使冷却水往凹槽中心3121回流，凹槽中心3121与回水管314连通，有效地将水送入回水管314，冷却水经回水管314排出，达到冷却的目的。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，其特征在于，包括稳流结构（1）、喷嘴机构（2）、冷却辊组件（3）；所述稳流结构（1）包括稳流包（11）、出钢口（12）、塞棒（13）、输入管（14），所述喷嘴机构（2）包括喷嘴包（21）、喷嘴（22），所述稳流包（11）中冶炼有钢水，所述稳流包（11）的底部设有出钢口（12），所述出钢口（12）上设有塞棒（13），所述出钢口（12）通过输入管（14）与下方的喷嘴包（21）连接，所述喷嘴包（21）的底部设有喷嘴（22），所述喷嘴（22）的下端设置有冷却辊组件（3）；所述冷却辊组件（3）包括冷却辊本体（31）、压辊（32）、测厚支撑辊（33）、中间支撑辊（34）、收卷机（35），所述冷却辊本体（31）、压辊（32）、测厚支撑辊（33）、中间支撑辊（34）、收卷机（35）从前至后依次设置；钢水通过所述喷嘴（22）喷涂到所述冷却辊本体（31）上形成带材，所述压辊（32）下压带材将带材压于冷却辊本体（31），所述冷却辊本体（31）和压辊（32）之间设置有剥离气咀（37），所述剥离气咀（37）将带材吹离冷却辊本体（31），所述测厚支撑辊（33）用于支撑带材并通过测厚支撑辊（33）上方的测厚仪（38）测量带材厚度；所述中间支撑辊（34）与带材接触并下压带材，所述收卷机（35）剥离带材并收卷带材。

2.根据权利要求1所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，其特征在于，所述喷嘴包（21）内壁上设置有若干个温度传感器（23），所述喷嘴包（21）的壁体内腔设置有感应加热线圈（24），所述温度传感器（23）与工控机（4）通讯连接，所述工控机（4）与感应加热线圈（24）电性连接并且控制感应加热线圈（24）。

3.根据权利要求1所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，其特征在于，所述喷嘴包（21）上端设有满位液位传感器（25），和下端设有空位液位传感器（26）；所述满位液位传感器（25）、空位液位传感器（26）分别与工控机（4）通讯连接；所述出钢口（12）处设置有控制阀（121），所述工控机（4）与控制阀（121）电性连接并且控制控制阀（121）。

4.根据权利要求1所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，其特征在于，所述冷却辊本体（31）包括冷却水进水管（311）、箱体（312）、冷却辊（313）、回水管（314），所述箱体（312）中通过轴承和轴承座安装固定有可转动的冷却辊（313），所述冷却水进水管（311）穿入冷却辊（313）中，所述回水管（314）平行设置在冷却辊（313）的外侧并且与箱体（312）连通。

5.根据权利要求4所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，其特征在于，位于冷却辊（313）内部的所述冷却水进水管（311）表面均匀分布有喷水孔（3111）。

6.根据权利要求5所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，其特征在于，所述冷却辊（313）上安装有甩水环（315）。

7.根据权利要求6所述的应用于非晶纳米晶超薄带材的高效制带机，其特征在于，所述箱体（312）的外侧设置有回水管（314），所述箱体（312）内设置有凹槽中心（3121），所述凹槽中心（3121）与回水管（314）连通。

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