本實(shí)用新型屬于鎂合金熔煉的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可連續(xù)生產(chǎn)的鎂合金用甩帶裝置。

背景技術(shù)：

由于鎂合金大氣中易氧化燃燒，因此目前鎂合金快速凝固薄帶的生產(chǎn)特別是非晶態(tài)合金帶材的生產(chǎn)主要采用在真空環(huán)境中甩帶方式，其甩帶機(jī)構(gòu)和最終帶材成品完全封閉在真空系統(tǒng)中。成分調(diào)好的母合金在熔化爐中熔化，再將合金熔液從噴嘴中噴出在高速旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥表面快速凝固，形成非晶鎂合金帶。由于帶材成型后比表面積很大，會(huì)占很大的空間；此外由于鎂合金極易氧化燃燒，因此在鎂合金成帶過(guò)程中更需要在有保護(hù)氣氛或真空條件下進(jìn)行，因此在鎂合金甩帶研究中基本處于實(shí)驗(yàn)研究階段，其產(chǎn)量很小，無(wú)法性能規(guī)?；墓I(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是針對(duì)上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)開發(fā)一種鎂合金用快速凝固甩帶生產(chǎn)裝置，同時(shí)減少合金元素在快速凝固過(guò)程中不被氧化，適于連續(xù)批量生產(chǎn)的鎂合金甩帶爐，提高生產(chǎn)效率，降低能量消耗的特點(diǎn)。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為：

一種新型鎂合金甩帶爐，包括熔煉爐、堵頭、壓力機(jī)構(gòu)、保溫層、甩帶包、加熱層、包芯、甩帶噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)、熔煉氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)、輥芯、冷卻循環(huán)結(jié)構(gòu)、輥套、甩帶包氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)、擋板、熔煉測(cè)溫結(jié)構(gòu)、鎂帶收集倉(cāng)、收集倉(cāng)冷卻結(jié)構(gòu)、排氣孔、鎂液輸液管、急冷輥、噴嘴、甩帶包測(cè)溫結(jié)構(gòu)、噴嘴環(huán)形加熱結(jié)構(gòu)；

其中：在熔煉爐的頂端設(shè)置端蓋，端蓋的中心位置設(shè)置2個(gè)直徑為3-5mm的排氣孔，通過(guò)排氣孔排除熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的氣體；

熔煉氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)插入熔煉爐頂端的端蓋中，并深入到距離熔液液面上方5-15mm的位置，通過(guò)熔煉氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)向熔煉爐中充入以下保護(hù)氣體中的一種：氮?dú)?SF₆的混合氣體、氬氣+二氧化碳+SF₆的混合氣體；

在熔煉爐的側(cè)壁上設(shè)置1-12個(gè)熔煉測(cè)溫結(jié)構(gòu)，熔煉測(cè)溫結(jié)構(gòu)穿過(guò)熔煉爐的側(cè)壁插入熔煉爐的腔體中；

在距離熔煉爐爐底上方5-10mm位置的側(cè)壁上設(shè)置鎂液輸液管；鎂液輸液管的一端在熔 煉爐內(nèi)部，另一端在甩帶包內(nèi)，在壓力機(jī)構(gòu)的作用下將熔煉爐中的鎂液通過(guò)鎂液輸液管輸送到甩帶包內(nèi)；在鎂液輸液管的中間位置設(shè)置堵頭，防止熔煉過(guò)程中鎂液進(jìn)入甩帶包；

甩帶包的主體是圓柱狀容器包芯，包芯的高度為150-300mm，直徑為50-100mm；在甩帶包的底面中心位置設(shè)置直徑為0.5-2.5mm的甩帶孔；在甩帶包的外壁依次設(shè)置保溫層和加熱層；在包芯的外壁和保溫層之間形成一個(gè)腔體；

在甩帶包的頂端設(shè)置壓力機(jī)構(gòu)，壓力機(jī)構(gòu)包括壓桿和活塞，活塞的外徑與包芯的內(nèi)徑相互配合，在活塞上均勻設(shè)置3-10個(gè)直徑為1-3mm的小孔；通過(guò)壓桿帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)為鎂液提供噴射壓力；

甩帶包氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)插入活塞，向甩帶包中充入以下保護(hù)氣體中的一種：氮?dú)?SF₆的混合氣體、氬氣+二氧化碳+SF₆的混合氣體；

在甩帶包的側(cè)壁上設(shè)置1-12個(gè)甩帶包測(cè)溫結(jié)構(gòu)，甩帶包測(cè)溫結(jié)構(gòu)穿過(guò)甩帶包的側(cè)壁插入甩帶包的腔體中；

在甩帶包底端對(duì)應(yīng)甩帶孔的位置設(shè)置噴嘴，噴嘴是內(nèi)徑與甩帶孔一致，外徑為10-20mm的筒狀結(jié)構(gòu)；在噴嘴的外側(cè)設(shè)置一圈噴嘴環(huán)形加熱結(jié)構(gòu)對(duì)噴嘴進(jìn)行加熱；在噴嘴下端設(shè)置兩個(gè)噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)8中分別通過(guò)氬氣、氮?dú)?SF₆的混合氣體，對(duì)噴嘴中噴出的鎂液進(jìn)行保護(hù)；

鎂液從噴嘴噴射到急冷輥上，急冷輥在噴嘴的正下方1-3mm位置，包括輥芯、輥套、冷卻循環(huán)結(jié)構(gòu)；

經(jīng)過(guò)急冷輥甩出的鎂帶由輸料器輸送到鎂帶收集裝置，鎂帶收集裝置包括防止鎂帶飛出的擋板、鎂帶收集倉(cāng)和加速鎂帶冷卻的收集倉(cāng)冷卻結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，如上所述的一種新型鎂合金甩帶爐，其中：鎂液輸液管的直徑為5-25mm，傾斜角為10-45°，材料為碳鋼，在鎂液輸液管的外壁包覆保溫材料。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于：該甩帶裝置中的熔煉爐部分設(shè)置有鎂液輸液管，輸液管外面設(shè)計(jì)有保溫層，鎂合金在熔煉及甩帶過(guò)程中具有氣體保護(hù)，每個(gè)部分均可單獨(dú)工作。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，將配好的鎂合金加到坩堝爐中，通上保護(hù)氣體后，熔煉爐開始熔煉，熔煉達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，打開堵頭，將鎂液經(jīng)輸液管導(dǎo)入甩帶包中，待鎂液全部澆入到甩帶包中后，在壓力機(jī)構(gòu)作用下，鎂液經(jīng)噴嘴噴射到急冷輥上并甩出到鎂帶收集裝置，其中噴嘴帶有加熱保溫結(jié)構(gòu)，可防止甩帶過(guò)程中鎂帶冷速過(guò)快導(dǎo)致噴嘴堵塞，鎂帶收集裝置中安裝有冷卻 裝置，對(duì)鎂合金進(jìn)行進(jìn)一步冷卻。與此同時(shí)，加料裝置繼續(xù)向熔煉爐中加料，即可準(zhǔn)備下一次加料、熔煉的環(huán)節(jié)，重復(fù)上述動(dòng)作。此外熔煉、冷卻裝置可獨(dú)立工作也可相互協(xié)調(diào)工作。

該裝置提高了鎂帶的生產(chǎn)效率，同時(shí)具有節(jié)能降耗的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了鎂合金甩帶的連續(xù)生產(chǎn)，也可以適用于批量化生產(chǎn)；坩堝、澆口及急冷輥等部件在工作過(guò)程中避免了因冷卻作用引起的大幅度的溫差變化及頻繁的溫差變化引起的熱疲勞等問(wèn)題，大大提高了這些部件的使用壽命；該裝置操作簡(jiǎn)單，無(wú)需抽真空，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，節(jié)能效果好，特別適合于鎂合金甩帶的生產(chǎn)加工。

附圖說(shuō)明

圖1為鎂合金甩帶爐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為鎂合金甩帶噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為鎂合金甩帶噴嘴結(jié)構(gòu)A-A截面示意圖。

圖中：熔煉爐1、堵頭2、壓力機(jī)構(gòu)3、保溫層4、甩帶包5、加熱層6、包芯7、甩帶噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)8、熔煉氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)9、輥芯10、冷卻循環(huán)結(jié)構(gòu)11、輥套12、甩帶包氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)13、擋板14、熔煉測(cè)溫結(jié)構(gòu)15、鎂帶收集倉(cāng)16、收集倉(cāng)冷卻結(jié)構(gòu)17、排氣孔18、鎂液輸液管19、急冷輥20、噴嘴21、甩帶包測(cè)溫結(jié)構(gòu)22、噴嘴環(huán)形加熱結(jié)構(gòu)23。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，一種新型鎂合金甩帶爐，包括熔煉爐1、堵頭2、壓力機(jī)構(gòu)3、保溫層4、甩帶包5、加熱層6、包芯7、甩帶噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)8、熔煉氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)9、輥芯10、冷卻循環(huán)結(jié)構(gòu)11、輥套12、甩帶包氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)13、擋板14、熔煉測(cè)溫結(jié)構(gòu)15、鎂帶收集倉(cāng)16、收集倉(cāng)冷卻結(jié)構(gòu)17、排氣孔18、鎂液輸液管19、急冷輥20、噴嘴21、甩帶包測(cè)溫結(jié)構(gòu)22、噴嘴環(huán)形加熱結(jié)構(gòu)23；

其中：在熔煉爐1的頂端設(shè)置端蓋，端蓋的中心位置設(shè)置2個(gè)直徑為3-5mm的排氣孔18，通過(guò)排氣孔18排除熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的氣體；

熔煉氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)9插入熔煉爐1頂端的端蓋中，并深入到距離熔液液面上方5-15mm的位置，通過(guò)熔煉氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)9向熔煉爐1中充入以下保護(hù)氣體中的一種：氮?dú)?SF₆的混合氣體、氬氣+二氧化碳+SF₆的混合氣體；

在熔煉爐1的側(cè)壁上設(shè)置1-12個(gè)熔煉測(cè)溫結(jié)構(gòu)15，熔煉測(cè)溫結(jié)構(gòu)15穿過(guò)熔煉爐1的側(cè) 壁插入熔煉爐1的腔體中；

在距離熔煉爐1爐底上方5-10mm位置的側(cè)壁上設(shè)置鎂液輸液管19；鎂液輸液管19的一端在熔煉爐1內(nèi)部，另一端在甩帶包5內(nèi)，在壓力機(jī)構(gòu)3的作用下將熔煉爐1中的鎂液通過(guò)鎂液輸液管19輸送到甩帶包5內(nèi)；在鎂液輸液管19的中間位置設(shè)置堵頭2，防止熔煉過(guò)程中鎂液進(jìn)入甩帶包5；在本實(shí)施例中，鎂液輸液管19的直徑為5-25mm，傾斜角為10-45°，材料為碳鋼，在鎂液輸液管19的外壁包覆保溫材料。

甩帶包5的主體是圓柱狀容器包芯7，包芯7的高度為150-300mm，直徑為50-100mm；在甩帶包5的底面中心位置設(shè)置直徑為0.5-2.5mm的甩帶孔；在甩帶包5的外壁依次設(shè)置保溫層4和加熱層6；在包芯7的外壁和保溫層4之間形成一個(gè)腔體；

在甩帶包5的頂端設(shè)置壓力機(jī)構(gòu)3，壓力機(jī)構(gòu)3包括壓桿和活塞，活塞的外徑與包芯7的內(nèi)徑相互配合，在活塞上均勻設(shè)置3-10個(gè)直徑為1-3mm的小孔；通過(guò)壓桿帶動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)為鎂液提供噴射壓力；

甩帶包氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)20插入活塞，向甩帶包5中充入以下保護(hù)氣體中的一種：氮?dú)?SF₆的混合氣體、氬氣+二氧化碳+SF₆的混合氣體；

在甩帶包5的側(cè)壁上設(shè)置1-12個(gè)甩帶包測(cè)溫結(jié)構(gòu)22，甩帶包測(cè)溫結(jié)構(gòu)22穿過(guò)甩帶包5的側(cè)壁插入甩帶包5的腔體中；

如圖2和圖3所示，在甩帶包5底端對(duì)應(yīng)甩帶孔的位置設(shè)置噴嘴21，噴嘴21是內(nèi)徑與甩帶孔一致，外徑為10-20mm的筒狀結(jié)構(gòu)；在噴嘴21的外側(cè)設(shè)置一圈噴嘴環(huán)形加熱結(jié)構(gòu)23對(duì)噴嘴進(jìn)行加熱；在噴嘴21下端設(shè)置兩個(gè)噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)8，兩個(gè)噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)8中分別通過(guò)氬氣、氮?dú)?SF₆的混合氣體，對(duì)噴嘴21中噴出的鎂液進(jìn)行保護(hù)；

鎂液從噴嘴21噴射到急冷輥20上，急冷輥20在噴嘴21的正下方1-3mm位置，包括輥芯10、輥套12、冷卻循環(huán)結(jié)構(gòu)11；

經(jīng)過(guò)急冷輥20甩出的鎂帶由輸料器輸送到鎂帶收集裝置，鎂帶收集裝置包括防止鎂帶飛出的擋板14、鎂帶收集倉(cāng)16和加速鎂帶冷卻的收集倉(cāng)冷卻結(jié)構(gòu)17。

實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程如下：通過(guò)向鎂合金熔煉爐1中加入鎂料及其他配料后，對(duì)鎂合金進(jìn)行熔煉，當(dāng)熔煉到規(guī)定的要求時(shí)，將堵頭2打開，使鎂合金熔液順利流入甩帶包5中，然后在壓力機(jī)構(gòu)3壓力的作用下，將鎂液經(jīng)甩帶爐噴嘴21噴射到急冷輥20上，同時(shí)噴嘴環(huán)形加熱結(jié)構(gòu)23對(duì)噴嘴處加熱保溫，通入保護(hù)氣氛進(jìn)入噴嘴氣體保護(hù)結(jié)構(gòu)8，形成氣體保護(hù)罩保護(hù)噴出 來(lái)的鎂液，甩出來(lái)的鎂帶被收集到鎂帶收集倉(cāng)16，采用冷卻裝置17對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步冷卻。工作全程采用氣體保護(hù)。