本發(fā)明涉及傳熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非晶合金射流急冷裝置。

背景技術(shù)：

非晶合金是由超急冷凝固，合金凝固時(shí)原子來不及有序排列結(jié)晶，從而得到長(zhǎng)程無序的結(jié)構(gòu)，沒有晶態(tài)合金的晶粒、晶界存在，因而具有許多獨(dú)特的性能，例如優(yōu)異的磁性、耐磨性、耐蝕性、高強(qiáng)度、高硬度和高韌性、高的電阻率和機(jī)電耦合性能等，在電子產(chǎn)業(yè)中越來越受重視，被廣泛應(yīng)用。然而非晶合金的生產(chǎn)工藝要求極高。

非晶合金作為近年來迅速發(fā)展起來的新材料，一般采用快速凝固技術(shù)，也稱為單輥急冷法制造。通常的工藝流程包括：配料-熔煉爐熔煉-穩(wěn)流包-噴嘴包-冷卻輥(非晶結(jié)晶器)-制成卷材。其中液態(tài)金屬在非晶結(jié)晶器能否得到快速、均勻的冷卻，是限制非晶合金產(chǎn)品質(zhì)量、性能的關(guān)鍵因素。盡管現(xiàn)在不斷有廠商開始生產(chǎn)非晶帶材，也采用各種方法改善軸向冷卻的均溫性、冷卻速率較低的缺陷，但改善效果有限。由于冷卻水在通道內(nèi)存在流動(dòng)邊界層，所以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路下，即使通過增加冷卻水流量也無法再提高冷卻速率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能夠達(dá)到極速冷卻要求從而生產(chǎn)出高品質(zhì)非晶合金的非晶合金射流急冷裝置。

一種非晶合金射流急冷裝置，包括旋轉(zhuǎn)夾板、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件、導(dǎo)熱件、進(jìn)液嘴、儲(chǔ)水器、進(jìn)水管以及出水管；

所述旋轉(zhuǎn)夾板的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)夾板相對(duì)；所述導(dǎo)熱件呈兩端開口的圓筒形，所述導(dǎo)熱件的內(nèi)壁套設(shè)在兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)夾板的周緣上且與兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)夾板圍成冷卻腔；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件連接于所述旋轉(zhuǎn)夾板以用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)夾板帶動(dòng)所述導(dǎo)熱件轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述進(jìn)液嘴具有儲(chǔ)液腔以及連通于所述儲(chǔ)液腔的進(jìn)液口以及出液口，所述出液口朝向于所述導(dǎo)熱件的外壁；所述儲(chǔ)水器設(shè)在所述冷卻腔內(nèi)且與所述冷卻腔的腔壁具有間隔，所述儲(chǔ)水器與所述進(jìn)液嘴相對(duì)靜止；所述進(jìn)水管連接于所述儲(chǔ)水器且與所述儲(chǔ)水器連通，所述進(jìn)水管用于與壓力水源連通；所述出水管的一端連通于所述冷卻腔，另一端用于與抽吸機(jī)連通；所述儲(chǔ)水器朝向所述導(dǎo)熱件的側(cè)壁具有多個(gè)噴水孔，所述導(dǎo)熱件朝向所述冷卻腔的內(nèi)壁具有微槽結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述噴水孔的內(nèi)徑為0.1mm-3mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱件朝向所述冷卻腔的內(nèi)壁具有微槽結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述微槽結(jié)構(gòu)包括多個(gè)順序排列的鋸齒和/或多個(gè)順序排列的凸起。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述微槽結(jié)構(gòu)布滿所述導(dǎo)熱件朝向所述冷卻腔的內(nèi)壁。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括多個(gè)噴水管，多個(gè)所述噴水管均位于所述冷卻腔內(nèi)，多個(gè)所述噴水管的一端均延伸至所述儲(chǔ)水器內(nèi)，另一端均延伸至所述儲(chǔ)水器的外部且朝向于所述導(dǎo)熱件的內(nèi)壁。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述噴水管呈弧形，多個(gè)所述噴水管呈順序排列，所述噴水管的管嘴呈扁形。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)夾板呈圓形，所述儲(chǔ)水器的徑向截面呈扇形，所述儲(chǔ)水器的弧形側(cè)壁與所述導(dǎo)熱件的內(nèi)壁間隙配合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括兩個(gè)轉(zhuǎn)軸，各個(gè)所述轉(zhuǎn)軸兩端開口且呈空心狀，兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸分別貫穿一個(gè)所述旋轉(zhuǎn)夾板的中部，兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸均與所述冷卻腔連通，所述進(jìn)水管以及所述出水管分別貫穿兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸與相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)夾板可拆卸式連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)所述轉(zhuǎn)軸朝向所述旋轉(zhuǎn)夾板一端的邊緣均具有朝外的外翻邊，各個(gè)所述轉(zhuǎn)軸通過外翻邊以及緊固件與相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)夾板連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述進(jìn)水管呈直線管狀，所述出水管與相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)夾板垂直；所述出水管的一端呈90°彎折形成彎折部，所述出水管與相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)夾板垂直且所述彎折部與相應(yīng)的所述旋轉(zhuǎn)夾板平行。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述進(jìn)水管通入的低溫恒溫水的水溫為3℃-5℃。

上述的非晶合金射流急冷裝置，通過與壓力水源連通的進(jìn)水管使得儲(chǔ)水器內(nèi)的冷卻水具有較高的水壓，高水壓的冷卻水通過儲(chǔ)水器的噴水孔朝向?qū)峒膬?nèi)壁噴射，使得導(dǎo)熱件的內(nèi)壁降溫迅速，降溫效果好，經(jīng)過該非晶合金射流急冷裝置，能夠達(dá)到極速冷卻要求從而生產(chǎn)出高品質(zhì)非晶合金。上述的非晶合金射流急冷裝置，可有效破壞換熱邊界層，降低表面熱阻，強(qiáng)化流體與壁面的熱交換能力，并且可以導(dǎo)致部分流體局限在一個(gè)較薄的層內(nèi)流動(dòng)，對(duì)于提高壁面的流體流速，強(qiáng)化傳熱非常有效。如果流速足夠高，還可在換熱表面產(chǎn)生空化現(xiàn)象，空化現(xiàn)象伴隨著相變，進(jìn)一步大幅提高換熱效率，有效應(yīng)對(duì)高熱流的換熱工況，這提高了設(shè)備整體散熱能力，可大幅提高單次開機(jī)產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率。上述的非晶合金射流急冷裝置，在導(dǎo)熱件的內(nèi)壁上設(shè)置了微槽結(jié)構(gòu)，針肋結(jié)構(gòu)使得導(dǎo)熱件換熱面積更大，對(duì)流動(dòng)擾動(dòng)更強(qiáng)烈，可有效強(qiáng)化換熱，提高設(shè)備的換熱能力，增加設(shè)備產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率。

上述的非晶合金射流急冷裝置，采用細(xì)孔徑的圓形噴水管，使得從噴水管出來的冷卻水流速快，換熱迅速。

上述非晶合金射流急冷裝置,采用低溫恒溫水冷卻,低溫恒溫水可保證冷卻強(qiáng)度和冷卻能力穩(wěn)定性,提高非晶合金成型品質(zhì).

附圖說明

圖1為一實(shí)施例非晶合金射流急冷裝置軸向側(cè)面示意圖；

圖2為圖1所示非晶合金射流急冷裝置徑向側(cè)面示意圖。

附圖標(biāo)記說明

10、非晶合金射流急冷裝置；100、旋轉(zhuǎn)夾板；200、導(dǎo)熱件；210、微槽結(jié)構(gòu)；300、進(jìn)液嘴；310、儲(chǔ)液腔；320、進(jìn)液口；330、出液口；400、儲(chǔ)水器；410、噴水孔；500、進(jìn)水管；600、出水管；700、彎折部；800、轉(zhuǎn)軸；900、緊固件；20、成型帶材。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

參見圖1及圖2所示，本實(shí)施例涉及了一種非晶合金射流急冷裝置10。該非晶合金射流急冷裝置10包括旋轉(zhuǎn)夾板100、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件、導(dǎo)熱件200、進(jìn)液嘴300、儲(chǔ)水器400、進(jìn)水管500以及出水管600。進(jìn)水管500通入的低溫恒溫水的水溫為3℃-5℃。

在本實(shí)施例中，參見圖1及圖2所示，旋轉(zhuǎn)夾板100的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)夾板100相對(duì)。

參見圖1及圖2所示，導(dǎo)熱件200呈兩端開口的圓筒形，也即導(dǎo)熱件200的徑向面呈圓環(huán)形。導(dǎo)熱件200具有密閉的導(dǎo)熱腔，導(dǎo)熱件200套設(shè)在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)夾板100的周緣上且與兩個(gè)旋轉(zhuǎn)夾板100圍成冷卻腔。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件連接于旋轉(zhuǎn)夾板100以用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾板100帶動(dòng)導(dǎo)熱件200轉(zhuǎn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件可以是電機(jī)，在附圖中未示出。

在本實(shí)施例中，參見圖1所示，優(yōu)選地，導(dǎo)熱件200朝向冷卻腔的內(nèi)壁具有微槽結(jié)構(gòu)210微槽結(jié)構(gòu)210布滿導(dǎo)熱件200朝向冷卻腔的內(nèi)壁。所述微槽結(jié)構(gòu)包括多個(gè)順序排列的鋸齒和/或多個(gè)順序排列的凸起?；蛘呱鲜龅奈⒉劢Y(jié)構(gòu)210還可以是翅頁狀也可以是凸出的半圓、梯形、凸出的矩形等各種截面形狀。

參見圖1及圖2所示，進(jìn)液嘴300具有儲(chǔ)液腔310以及連通于儲(chǔ)液腔310的進(jìn)液口320以及出液口330。出液口330朝向于導(dǎo)熱件200的外壁。金屬液體從進(jìn)液口320進(jìn)入到儲(chǔ)液腔310并通過出液口330流入到轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)熱件200的外壁上，在導(dǎo)熱件內(nèi)200內(nèi)壁迅速降溫的條件下，金屬液體迅速成型形成片狀的成型帶材20。

參見圖1及圖2所示，儲(chǔ)水器400設(shè)在冷卻腔內(nèi)且與冷卻腔的腔壁具有間隔，儲(chǔ)水器400與進(jìn)液嘴300相對(duì)靜止。儲(chǔ)水器400朝向?qū)峒?00的側(cè)壁具有多個(gè)噴水孔410。噴水孔410的內(nèi)徑為0.1mm-3mm。

參見圖1及圖2所示，進(jìn)水管500連接于儲(chǔ)水器400且與儲(chǔ)水器400連通。進(jìn)水管500用于與壓力水源連通。出水管600的一端連通于冷卻腔，另一端用于與抽吸機(jī)連通；儲(chǔ)水器400的側(cè)壁具有多個(gè)出水口，出水口朝向于導(dǎo)熱件200的內(nèi)壁。

優(yōu)選地，參見圖1及圖2所示，旋轉(zhuǎn)夾板100呈圓形，儲(chǔ)水器400的徑向截面呈扇形，儲(chǔ)水器400的弧形側(cè)壁與導(dǎo)熱件200的內(nèi)壁間隙配合。

在本實(shí)施例中，參見圖1及圖2所示，還包括兩個(gè)轉(zhuǎn)軸800。各個(gè)轉(zhuǎn)軸800兩端開口且呈空心狀，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸800分別貫穿一個(gè)旋轉(zhuǎn)夾板100的中部，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸800均與冷卻腔連通，進(jìn)水管500以及出水管600分別貫穿兩個(gè)轉(zhuǎn)軸800。

進(jìn)一步地，參見圖1及圖2所示，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸800與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)夾板100可拆卸式連接。各個(gè)轉(zhuǎn)軸800朝向旋轉(zhuǎn)夾板100一端的邊緣均具有朝外的外翻邊，各個(gè)轉(zhuǎn)軸800通過外翻邊以及緊固件900與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)夾板100連接。

進(jìn)一步地，參見圖1及圖2所示，進(jìn)水管500呈直線管狀。出水管600與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)夾板100垂直。出水管600的一端呈90°彎折形成彎折部700。出水管600與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)夾板100垂直且彎折部700與相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)夾板100平行。

上述的非晶合金射流急冷裝置10，通過與壓力水源連通的進(jìn)水管500使得儲(chǔ)水器400內(nèi)的冷卻水具有較高的水壓，高水壓的冷卻水通過儲(chǔ)水器400的出水口朝向?qū)峒?00的內(nèi)壁噴射，使得導(dǎo)熱件200的內(nèi)壁降溫迅速，降溫效果好，經(jīng)過該非晶合金射流急冷裝置10，能夠達(dá)到極速冷卻要求從而生產(chǎn)出高品質(zhì)非晶合金。

上述的非晶合金射流急冷裝置10，在導(dǎo)熱件200的內(nèi)壁上設(shè)置了微槽結(jié)構(gòu)210，微槽結(jié)構(gòu)210使得導(dǎo)熱件200換熱面積更大，對(duì)流動(dòng)擾動(dòng)更強(qiáng)烈，可有效強(qiáng)化換熱，提高設(shè)備的換熱能力，增加設(shè)備產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率。

上述的非晶合金射流急冷裝置10，在使用時(shí)，可以采用低溫恒溫水，采用低溫恒溫水可增大冷卻水與銅套間的換熱溫差，同時(shí)穩(wěn)定進(jìn)水溫度，對(duì)提高設(shè)備冷卻能力和減少帶材溫度梯度都有益處。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。