一种纳米晶带材的生产系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种纳米晶带材的生产系统及方法，包括冶炼单元、喷嘴包、成型单元、剥离单元与卷取单元；所述成型单元包括冷却辊、第一辊面磨削装置、第二辊面磨削装置以及辊面车削装置；所述冷却辊设置于所述喷嘴包的下方。所述喷嘴包包括外包体、外包盖、内包、温度调节装置、漏斗装置以及设置于所述外包体底部的可拆卸的喷嘴杯，所述喷嘴包还包括塞杆装置；所述内包底部设置有出料口，所述出料口与所述喷嘴杯相连；所述塞杆装置的塞杆穿过所述外包盖上的对应开孔，用于堵塞所述内包底部设置的出料口；所述出料口的轴线、喷嘴杯的轴线与所述塞杆的轴线重合。该生产系统可稳定地生产厚度较薄的纳米晶带材。

A Production System and Method of Nanocrystalline Strip

The invention relates to a production system and method of nanocrystalline strip, including a smelting unit, a nozzle bag, a forming unit, a stripping unit and a coiling unit; the forming unit comprises a cooling roll, a first roll surface grinding device, a second roll surface grinding device and a roll surface turning device; the cooling roll is arranged below the nozzle bag. The nozzle package includes an outer body, an outer cover, an inner package, a temperature regulating device, a funnel device and a detachable nozzle cup arranged at the bottom of the outer body. The nozzle package also includes a plug rod device. The bottom of the inner package is provided with an outlet, which is connected with the nozzle cup. The plug rod of the plug rod device passes through a corresponding opening on the outer cover for plugging. The outlet outlet arranged at the bottom of the inner package is plugged; the axis of the outlet outlet and the axis of the nozzle cup coincide with the axis of the plug rod. The system can produce nanocrystalline strips with thinner thickness stably.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶带材的生产系统及方法
本专利技术属于纳米晶带材生产制造领域，涉及一种纳米晶带材的生产系统，尤其涉及一种纳米晶带材的生产系统及方法。
技术介绍
随着现在科技的发展，纳米晶带材使用范围被开发的越来越广，主要用于高精度电感、高频电源用的磁芯、高频变压器、磁放大器等高端产品等，相关铁芯器件主要用于数字电子产品、智能电网中的智能电表、光伏发电并网逆变器及新能源汽车充电、驱动系统等，以满足电力电子技术向高频、大电流、小型化、节能等发展趋势的要求。高饱和磁感应强度，低损耗纳米晶带材的市场需求量越来越大。在现有设备中，纳米晶带材采用正喷的方式生产，在生产过程中通过将熔融状态的合金钢水喷注在旋转的冷却辊上，以每秒百万度的冷却速度由液态变为固态的纳米晶带材，成型的纳米晶带材随旋转的冷却辊接触1/4圆周便被从冷却辊上剥离出去，在生产过程中为了控制带材厚度通过降低钢水温度来降低钢水流动性从而来生产薄带。但在降低钢水温度的同时，钢水的流动性变差，生产过程中钢水堵喷嘴、带材质密度低、带窄的概率会大大增加，在生产过程中对产量及质量影响较大。CN107082298A公开了一种改进型纳米晶带材制备设备，该设备包括移动装置以及安装在移动装置上的冷却辊装置，该装置通过将固定式定位收卷改为可变动式收卷位，可以达到不论冷却辊出带位出现在什么位置，都可将收卷轮的中心位置调整到对应的冷却辊出带位，解决了纳米晶带材脱落的问题，但该方法无法对纳米晶带材的厚度进行调整，且调整过程较为繁琐，不利于工业化的大规模生产。CN104399918A公开了一种连续生产纳米晶带材的方法及系统，该方法包括线上喷包加热环节和线下喷包加热环节，且两个环节均采用可与喷包分离的加热套进行加热，线上喷包加热环节中的加热套位于带材生产线上，为线上加热套，线下喷包加热环节中的加热套位于带材生产线下，为线下加热套；该系统的喷包加热装置包括线上喷包加热装置和线下喷包加热装置，当生产发生异常时，无需中断生产，具有节约资源、提高生产效率的特点，但该方法及系统无法生产厚度较薄的纳米晶带材。CN105710159A公开了一种非晶带材的自动倒卷装置及自动倒卷方法，该装置包括钢水包、水冷辊、剥离气、两个第一负压装置、两个卷取车和分别设置在两个所述卷取车上的两个卷筒，两个卷筒用于交替抓取和卷取所述非晶带材。但该方法需要两个卷筒相互配合，降低了装置运行的稳定性。CN102294452A公开了非晶纳米带材自动卷取的装置和方法，该装置包括设置的熔炼炉、稳流包、喷嘴包及控制和检测系统、甩带辊和卷取机。该装置通过设置引带实现纳米晶带材的自动卷取，该方法所需装置较多，需要引带的配合才能够实现纳米晶带材的卷取，降低了装置运行的稳定性。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种纳米晶带材的生产系统及方法，所述纳米晶带材的生产系统所用喷嘴包可以高温喷注合金钢水，合金钢水的流动性提高，结合双过滤装置，改善低温合金钢水流动性差、杂质高导致的喷嘴杯堵塞现象，在生产过程中纳米晶带材与冷却辊的接触面得到延长，由1/4圆周变为3/4圆周，制备得到的纳米晶带材产品厚度低，纳米晶带材卷取的成功率提高。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种用于纳米晶带材生产系统的喷嘴包，所述喷嘴包包括外包体、外包盖、内包、温度调节装置、漏斗装置以及设置于所述外包体底部的可拆卸的喷嘴杯，所述喷嘴包还包括塞杆装置。所述内包底部设置有出料口，所述出料口与所述喷嘴杯相连。所述塞杆装置的塞杆穿过所述外包盖上的对应开孔，用于堵塞所述内包底部设置的出料口。本专利技术所提供的喷嘴包的内包能够用于承载和加热合金钢水，温度调节装置可以根据设定的温度对合金钢水进行加热保温，漏斗装置用于将合金钢水导入所述内包，塞杆装置的塞杆可以与出料口相互配合以确保密封度，且塞杆装置使用简单，控制方便，便于操作。所述出料口的轴线、喷嘴杯的轴线与所述塞杆的轴线重合。优选地，所述漏斗装置内设置有第一过滤网。优选地，所述出料口内设置有第二过滤网。过滤网的设置能够除去合金钢水中包含的杂质，防止杂质堵塞喷嘴杯，进而避免了由于喷嘴杯被堵塞所造成的纳米晶带材厚度及宽度不均一等问题。本领域的技术人员可以根据合金钢水中杂质的含量选择合适孔径的第一过滤网以及第二过滤网。优选地，所述第一过滤网与第二过滤网采用耐火材料制备得到。优选地，所述耐火材料包括氧化锆、氧化铝、氧化镧、氧化铈、碳化硅、碳化钛或氮化硼中的任意一种。优选地，所述喷嘴包设置有可移动装置。本专利技术中的可移动装置可以是承载喷嘴包移动的任意装置，只要能够起到使喷嘴包便于移动目的的承载装置均落在本专利技术所述可移动装置的保护范围内。第二方面，本专利技术还提供了应用如第一方面所述的喷嘴包的纳米晶带材生产系统，所述生产系统包括冶炼单元、喷嘴包、成型单元、剥离单元与卷取单元。所述成型单元包括冷却辊、第一辊面磨削装置、第二辊面磨削装置以及辊面车削装置。所述冷却辊位于所述喷嘴包的下方。优选地，所述冷却辊绕其自身旋转轴做逆时针转动。优选地，所述第一辊面磨削装置绕其自身旋转轴做逆时针转动。优选地，所述第一辊面磨削装置设置于所述冷却辊的右方，用于所述生产系统运行时磨削所述冷却辊的辊面。所述第一辊面磨削装置用于在所述生产系统运行时，冷却辊的辊面产生的疲劳层进行处理，磨削掉疲劳层的冷却辊可以更好的与合金钢水进行接触，从而提高冷却效果。优选地，所述第二辊面磨削装置绕其自身旋转轴做逆时针转动。优选地，所述第二辊面磨削装着设置于所述冷却辊的左方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行磨削预处理。优选地，所述辊面车削装置设置于所述冷却辊的左方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行车削预处理。第二辊面磨削装置与辊面车削装置用于所述生产系统生产纳米晶带材之前，对冷却辊的辊面进行预处理。其中辊面车削装置用于对辊面异常或缺陷的处理，第二辊面磨削装置用于对车削后的辊面进行磨削处理，以使冷却辊的辊面具有较高的光洁度，提高冷却辊与合金钢水的接触面积，提高冷却效果。优选地，所述剥离单元设置于所述冷却辊的右方，用于剥离所述冷却辊上的冷却带材。剥离单元包括气体剥离装置，由气体剥离装置的剥离气嘴处吹出的压缩空气将冷却形成的纳米晶带材从冷却辊的辊面上剥离。优选地，所述卷取单元位于所述冷却辊的右方，用于卷取带材。优选地，所述卷取单元的卷筒顺时针转动。顺时针转动的卷筒将从卷筒上方通过的纳米晶带材卷取，从而形成纳米晶带材产品。优选地，作为本专利技术第二方面提供的生产系统的技术方案，所述生产系统还可以做如下布置。优选地，所述冷却辊绕其自身旋转轴做顺时针转动。优选地，所述第一辊面磨削装置绕其自身旋转轴做顺时针转动。优选地，所述第一辊面磨削装置设置于所述冷却辊的左方，用于所述生产系统运行时磨削所述冷却辊的辊面。优选地，所述第二辊面磨削装置绕其自身旋转轴做顺时针转动。优选地，所述第二辊面磨削装着设置于所述冷却辊的右方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行磨削预处理。优选地，所述辊面车削装置设置于所述冷却辊的右方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行车削预处理。优选地，所述剥离单元设置于所述冷却辊的左方，用于剥离所述冷却辊上的冷却带材。优选地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷嘴包，所述喷嘴包包括外包体、外包盖、内包、温度调节装置、漏斗装置以及设置于所述外包体底部的可拆卸的喷嘴杯，其特征在于，所述喷嘴包还包括塞杆装置；所述内包底部设置有出料口，出料口与所述喷嘴杯相连；所述塞杆装置的塞杆穿过所述外包盖上的对应开孔，用于堵塞所述内包底部设置的出料口；所述出料口的轴线、喷嘴杯的轴线与所述塞杆的轴线重合。

【技术特征摘要】
1.一种喷嘴包，所述喷嘴包包括外包体、外包盖、内包、温度调节装置、漏斗装置以及设置于所述外包体底部的可拆卸的喷嘴杯，其特征在于，所述喷嘴包还包括塞杆装置；所述内包底部设置有出料口，出料口与所述喷嘴杯相连；所述塞杆装置的塞杆穿过所述外包盖上的对应开孔，用于堵塞所述内包底部设置的出料口；所述出料口的轴线、喷嘴杯的轴线与所述塞杆的轴线重合。2.根据权利要求1所述的喷嘴包，其特征在于，所述漏斗装置内设置有第一过滤网；优选地，所述出料口内设置有第二过滤网；优选地，所述第一过滤网与第二过滤网采用耐火材料制备得到；优选地，所述耐火材料包括氧化锆、氧化铝、氧化镧、氧化铈、碳化硅、碳化钛或氮化硼中的任意一种；优选地，所述喷嘴包还设置有可移动装置。3.一种纳米晶带材的生产系统，其特征在于，所述生产系统包括冶炼单元、如权利要求1或2所述喷嘴包、成型单元、剥离单元与卷取单元；所述成型单元包括冷却辊、第一辊面磨削装置、第二辊面磨削装置以及辊面车削装置；所述冷却辊位于所述喷嘴包的下方。4.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述冷却辊绕其自身旋转轴做逆时针转动；优选地，所述第一辊面磨削装置绕其自身旋转轴做逆时针转动；优选地，所述第一辊面磨削装置设置于所述冷却辊的右方，用于所述生产系统运行时磨削所述冷却辊的辊面；优选地，所述第二辊面磨削装置绕其自身旋转轴做逆时针转动；优选地，所述第二辊面磨削装置设置于所述冷却辊的左方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行磨削预处理；优选地，所述辊面车削装置设置于所述冷却辊的左方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行车削预处理；优选地，所述剥离单元设置于所述冷却辊的右方，用于剥离所述冷却辊上的冷却带材；优选地，所述卷取单元位于所述冷却辊的右方，用于卷取带材；优选地，所述卷取单元的卷筒顺时针转动。5.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述冷却辊绕其自身旋转轴做顺时针转动；优选地，所述第一辊面磨削装置绕其自身旋转轴做顺时针转动；优选地，所述第一辊面磨削装置设置于所述冷却辊的左方，用于所述生产系统运行时磨削所述冷却辊的辊面；优选地，所述第二辊面磨削装置绕其自身旋转轴做顺时针转动；优选地，所述第二辊面磨削装着设置于所述冷却辊的右方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行磨削预处理；优选地，所述辊面车削装置设置于所述冷却辊的右方，用于所述生产系统运行前对所述冷却辊的辊面进行车削预处理；优选地，所述剥离单元设置于所述冷却辊的左方，用于剥离所述冷却辊上的冷却带材；优选地，所述卷取单元位于所述冷却辊的左方，用于卷取带材；优选地，所述卷取单元的卷筒逆时针转动。6.根据权利要求4或5所述的生产系统，其特征在于，所述剥离单元包括气体剥离装置；优选地，所述卷取单元包括卷取机与负压风机。7.一种根据权利要求3-6任一项所述的生产系统用于生产纳米晶带材的用途。8.一种根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：金天明，赵蒙杰，
申请(专利权)人：横店集团东磁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33