本實(shí)用新型屬于非晶甩帶技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)生產(chǎn)用鎂合金用甩帶急冷輥。

背景技術(shù)：

在快速冷卻條件下，鎂合金凝固過程中的各種傳輸現(xiàn)象被抑制，從而使合金元素在固態(tài)基體中能繼續(xù)保持高的溶解度，晶粒組織的長大受到抑制，合金成分及組織變得均勻，同時在凝固過程中也易產(chǎn)生一些新相。其工作原理是：在坩堝中熔化的非晶母合金熔液，通過甩帶坩堝底部的小孔或縫隙噴射到快速旋轉(zhuǎn)的水冷甩帶滾上，合金熔液被強(qiáng)烈冷卻并被甩出而形成非晶薄帶。因而水冷甩帶輥的冷卻能力直接影響到非晶帶的質(zhì)量及甩帶效率。

目前快速凝固甩帶輥主要采用循環(huán)水冷卻，甩帶輥的表面主要是銅輥，內(nèi)部是循環(huán)水。當(dāng)合金液通過噴嘴噴射到水冷輥表面時，因銅輥的導(dǎo)熱系數(shù)較大，合金熔液的熱量通過銅輥會迅速傳給銅輥內(nèi)的循環(huán)水，由循環(huán)冷卻水將熱量導(dǎo)走。盡管銅輥高速旋轉(zhuǎn)，但因銅輥內(nèi)表面存在有附面層，附面層影響熱交換能力，導(dǎo)致銅輥冷卻效果下降。目前最常用甩帶輥冷卻水是“直通型縫隙水道”，冷卻水由甩帶輥的一端通入，經(jīng)過軸的圓通形縫隙水道，由另一端流出，該種方式提高了循環(huán)水到內(nèi)的流量，但降低了流速，雖然提高了冷卻水道截面積，但冷卻輥的冷卻效果較差；此外還有直通密排水槽形冷卻水道以及直通密排水孔形水道雖然增加了水道散熱面積，效率得到了一定的提高，但是其水流量大，流速低，單向流動，導(dǎo)致冷卻效果差，且銅輥壽命短。中國專利200310118486.2號公開了一種旋轉(zhuǎn)冷卻輥及冷卻方法，這種方法給出的甩帶輥同樣是增大銅輥 的散熱面積，它雖然加大了水流速度，但仍是單一流動方向。因此該方法和設(shè)備制備的帶材扔存在穩(wěn)定性較低的問題；中國專利201120015580.3號公開了非晶帶機(jī)用冷卻輥裝置，該裝置采用螺旋水道與導(dǎo)流元件外表面貼合構(gòu)成螺旋水道，在不改變水流量的前提下，解決冷卻輥冷卻不均的問題，但該裝置對于小型甩帶輥的加工及安裝工藝復(fù)雜，精度難于保證，影響甩帶效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新的甩帶特別是鎂合金甩帶用的急冷輥，以解決實(shí)驗(yàn)研究中存在的冷卻效果而引起的燃燒或氧化問題，改善冷卻效果。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種鎂合金甩帶用急冷輥，適用于鎂合金帶材的制備，所述急冷輥包括圓柱狀結(jié)構(gòu)的鋁芯軸、圓筒狀結(jié)構(gòu)的鉻鋯銅輥套、導(dǎo)流管、彎水道、出水管，鋁芯軸和鉻鋯銅輥套采用過盈方式裝配在一起；

在鉻鋯銅輥套的內(nèi)壁上設(shè)置環(huán)繞鋁芯軸的螺旋循環(huán)水道，在鉻鋯銅輥套的內(nèi)部設(shè)置與鋁芯軸軸線平行的雙向交叉直循環(huán)水道；

循環(huán)水通過導(dǎo)流管進(jìn)入急冷輥，導(dǎo)流管以動密封的方式與鋁芯軸的輸入端面連接在一起，導(dǎo)流管與彎水道連通，同時導(dǎo)流管與螺旋循環(huán)水道連接相通；循環(huán)水從導(dǎo)流管經(jīng)過鋁芯軸輸入端面后流入彎水道，彎水道分別與螺旋循環(huán)水道和雙向交叉直循環(huán)水道連通；其中，導(dǎo)流管通過彎水道采用接頭與雙向交叉直循環(huán)水道連接相通；

螺旋循環(huán)水道在鋁芯軸的輸出端面從螺旋形狀過渡為與鋁芯軸的軸線重合的螺旋循環(huán)輸出水道，并與雙向交叉直循環(huán)水道在鋁芯軸的輸出端面的雙向交叉直循環(huán)輸出水道一起匯入到出水管中。

進(jìn)一步的，如上所述的一種鎂合金甩帶用急冷輥，其中：雙向交叉直循環(huán)水道采用彎管通過水管接頭相互連接，實(shí)現(xiàn)雙向往復(fù)冷卻水的循環(huán)。

進(jìn)一步的，如上所述的一種鎂合金甩帶用急冷輥，其中：所述的雙向交叉直循環(huán)水道在鉻鋯銅輥套中的布置方式是均勻圓周分布，循環(huán)水在雙向交叉直循環(huán)水道中呈雙向交叉循環(huán)方式的流動。

進(jìn)一步的，如上所述的一種鎂合金甩帶用急冷輥，其中：所述螺旋循環(huán)水道為單向螺旋，并且與雙向交叉直循環(huán)水道相通。

本實(shí)用新型的有益效果在于：通過采用螺旋水道與雙向直水道復(fù)合一體冷卻結(jié)構(gòu)，且冷卻循環(huán)水為雙向循環(huán)流動，可以提高冷卻水流速。冷卻循環(huán)水首先冷卻銅輥中部雙向直循環(huán)水道，然后冷卻水進(jìn)入螺旋水道，可有效提高甩帶銅輥整體的溫度均勻性，提高甩帶質(zhì)量的穩(wěn)定性，同時提高了鎂帶的冷卻效果，也提高了工作效率以及急冷輥的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型工業(yè)用鎂合金甩帶急冷輥結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為甩帶急冷輥軸向A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為甩帶急冷輥軸向B-B截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：雙向直循環(huán)水道1、圓筒形銅輥2、螺旋循環(huán)水道3、鋁合金芯軸4、導(dǎo)流管5、彎水道6、出水管7。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1～3所示，本實(shí)用新型一種鎂合金甩帶用急冷輥，適用于鎂合金帶材的制備，所述急冷輥包括圓柱狀結(jié)構(gòu)的鋁芯軸、圓筒狀結(jié)構(gòu)的鉻鋯銅輥套、導(dǎo)流管、彎水道、出水管，鋁芯軸和鉻鋯銅輥套采用過盈方式裝配在一起；

在鉻鋯銅輥套的內(nèi)壁上設(shè)置環(huán)繞鋁芯軸的螺旋循環(huán)水道，在鉻鋯銅輥套的內(nèi)部設(shè)置與鋁芯軸軸線平行的雙向交叉直循環(huán)水道；所述的雙向交叉直循環(huán)水道在鉻鋯銅輥套中的布置方式是均勻圓周分布，循環(huán)水在雙向交叉直循環(huán)水道中呈雙向交叉循環(huán)方式的流動。所述螺旋循環(huán)水道為單向螺旋，并且與雙向交叉直循環(huán)水道相通。

循環(huán)水通過導(dǎo)流管進(jìn)入急冷輥，導(dǎo)流管以動密封的方式與鋁芯軸的輸入端面連接在一起，導(dǎo)流管與彎水道連通，同時導(dǎo)流管與螺旋循環(huán)水道連接相通；循環(huán)水從導(dǎo)流管經(jīng)過鋁芯軸輸入端面后流入彎水道，彎水道分別與螺旋循環(huán)水道和雙向交叉直循環(huán)水道連通；其中，導(dǎo)流管通過彎水道采用接頭與雙向交叉直循環(huán)水道連接相通；雙向交叉直循環(huán)水道采用彎管通過水管接頭相互連接，實(shí)現(xiàn)雙向往復(fù)冷卻水的循環(huán)。

螺旋循環(huán)水道在鋁芯軸的輸出端面從螺旋形狀過渡為與鋁芯軸的軸線重合的螺旋循環(huán)輸出水道，并與雙向交叉直循環(huán)水道在鋁芯軸的輸出端面的雙向交叉直循環(huán)輸出水道一起匯入到出水管中。

在本實(shí)施例中，甩帶時，循環(huán)水由進(jìn)水管進(jìn)入彎水道，同時分流進(jìn)入雙向交叉直循環(huán)水道和螺旋循環(huán)水道，循環(huán)水在雙向交叉直循環(huán)水道中的交替循環(huán)冷卻；進(jìn)入螺旋循環(huán)水道的循環(huán)水從鋁芯軸的輸入端面向鋁芯軸的輸出端面流動，對鋁芯軸、鉻鋯銅輥套進(jìn)行進(jìn)一步冷卻，然后匯入到出水管流出。上述水流方式大大提高了急冷輥的冷卻面積，冷卻效果得到大幅提升，使得制帶的產(chǎn)品質(zhì)量得到穩(wěn)定提高。