一种直立式非晶带高效制备装置的制作方法

本实用新型涉及磁粉制备技术领域，更具体地说是一种直立式非晶带高效制备装置。

背景技术：

先从非晶材料说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料，一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。

科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金，制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。

本申请人早先申请过一种双弧化料溢流装置，专利号为CN201320568536.4，包括真空室及熔化装置，真空室内设置有冷却转轮，熔化装置包括坩埚及加热装置，所述的坩埚为两个且按照阶梯的方式分级布置，加热装置为电极，两个坩埚上方分别设置一个电极，第一个电极作为主弧对第一级坩埚加热熔化，第二个电极作为次弧对第二级坩埚保温。其中最重要的核心是使用两根电极，一根电极作为主弧对第一级坩埚进行加热熔化，另一个电极作为次弧对第二级坩埚内的纯净的钢水进行保温，保证甩带时的钢水具有足够的温度。

然而，从第一级坩埚至第二级坩埚距离不可调，第一级坩埚倾倒钢水至第二级坩埚时容易溅出，而且在此过程中钢水温度下降，第二级坩埚所需回温能耗加大，降低制备效率，不利于节能环保，最终致使企业生产成本加大。

此外，从第二级坩埚当中喷流出来的钢水反复喷流在冷却辊同一个位置，使得冷却辊其它部分未得到充分利用，该处冷却效果也受到限制，非晶材料的生产效率并未达到最佳状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术以上缺陷，提供一种结构简单，改造容易，各部位位置关系按需可调，各部分利用其各自特点得到充分利用，提高制备效率，降低能耗损失，符合节能环保理念的直立式非晶带高效制备装置。

为了达到以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种直立式非晶带高效制备装置，其特征在于，包括一竖向布置的并上端开口呈桶状结构的真空炉，所述真空炉的上端开口处设置有一炉盖，所述炉盖上设置有一抽真空嘴，所述真空炉的炉内上端部一左一右呈阶梯状布置的一喷流坩埚和一溢流坩埚，所述溢流坩埚高于所述喷流坩埚，且所述溢流坩埚上端口处的溢流口位于面向所述喷流坩埚所在侧，所述喷流坩埚和溢流坩埚外分别绕设有一级熔炼线圈和二级熔炼线圈，所述溢流坩埚上连接有一旋转机构，而所述喷流坩埚上则连接有一位移机构，所述喷流坩埚底部中心喷流嘴正下方设置有一冷却辊，所述冷却辊旋转方向的上端离心切线指向的真空炉炉壁上设置有一出料管，所述出料管连接有一收集桶，所述喷流坩埚内部插入有一堵流棒，所述堵流棒下端抵住所述喷流坩埚内底部上的喷流嘴，所述堵流棒上端连接有一行程气缸。

本实用新型将喷流坩埚所处于的第二级坩埚安装在可以竖向相对于溢流坩埚所在的第一集坩埚高低距离可调，充分接近后者后再转送钢水，使得钢水温度下降损耗小；喷流坩埚在喷流钢水时能够相对于冷却辊的辊面往复走向，充分利用冷却辊的整个辊面，提高冷却效果，从而提高制备效率，降低能耗损失，符合节能环保理念。

作为优选，所述位移机构进一步包括连接于喷流坩埚外周壁上的平移架，所述平移架通过一对横向导杆安装在一升降架上，所述升降架通过一对竖向导杆安装在真空炉炉壁上，所述横向导杆与冷却辊的辊轴心线相平行，而所述竖向导杆与溢流坩埚的竖向中心线相平行，所述平移架上还连接有一平移螺杆，所述平移螺杆连接有一平移电机，所述升降架还连接有一升降螺杆，所述升降螺杆连接有一升降电机。

作为优选，所述旋转机构进一步包括连接于溢流坩埚外壁两侧上的一对转轴，其中一转轴上连接有一旋转电机。

作为优选，所述喷流坩埚进一步包括一对内外嵌套但相互间独立的内胆和外套，所述内胆的直径小于所述外套的内径，即所述内胆的外壁与外套的内壁之间形成有嵌套间隙，所述嵌套间隙中填充有耐火介质，所述内胆的下底端设置有一向下拱出并呈漏斗状的喷流嘴，所述外套的内底壁上设置有一托载所述喷流嘴并也呈漏斗状的漏孔。所述耐火介质为镁砂。

原先单桶结构坩埚装入真空炉内时，需要进行外围镁砂打结以及绕转熔炼线圈等工作，每次安装以及拆卸都比较麻烦，而且单桶结构坩埚一旦破裂，则容易漏钢水；而本实用新型双桶结构坩埚只需要装一次，以后每次仅需要取出内胆更换即可，节省时间，方面维护，提高效率，而且即使内胆有破裂，由外套的第二层保护，钢水也不会发生泄漏事故，更加节能环保。

作为优选，行程气缸安装于炉盖外部上并伸入炉盖内，所述行程气缸伸入炉盖内的部分上设置有气密圈。

炉内温度比较高，能布置在炉外围的机构尽量布置在外围，但不能影响真空炉的真空性能。

有益效果：本实用新型将喷流坩埚所处于的第二级坩埚安装在可以竖向相对于溢流坩埚所在的第一集坩埚高低距离可调，充分接近后者后再转送钢水，使得钢水温度下降损耗小；喷流坩埚在喷流钢水时能够相对于冷却辊的辊面往复走向，充分利用冷却辊的整个辊面，提高冷却效果，从而提高制备效率，降低能耗损失，符合节能环保理念。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型位移机构的结构示意图；

图3为本实用新型喷流坩埚的结构示意图；

图4为本实用新型堵流棒组件的结构示意图。

图中：1-真空炉，2-炉盖，3-抽真空嘴，4-溢流坩埚，5-喷流坩埚，6-一级熔炼线圈，7-二级熔炼线圈，8-旋转机构，9-位移机构，10-冷却辊，11-出料管，12-收集桶，13-堵流棒，14-行程气缸，15-平移架，16-横向导杆，17-升降架，18-竖向导杆，19-平移螺杆，20-平移电机，21-升降螺杆，22-升降电机，23-气密圈，24-内胆，25-外套，26-耐火介质，27-喷流嘴，28-漏孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术手段、创作特征与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

实施例：如图1所示，一种直立式非晶带高效制备装置，包括一竖向布置的并上端开口呈桶状结构的真空炉1，真空炉1的上端开口处设置有一炉盖2，炉盖2上设置有一抽真空嘴3，真空炉1的炉内上端部一左一右呈阶梯状布置的一喷流坩埚5和一溢流坩埚4，溢流坩埚4高于喷流坩埚5，且溢流坩埚4上端口处的溢流口位于面向喷流坩埚5所在侧，喷流坩埚5和溢流坩埚4外分别绕设有一级熔炼线圈6和二级熔炼线圈7，溢流坩埚4上连接有一旋转机构8，而喷流坩埚5上则连接有一位移机构9，喷流坩埚5底部中心喷流嘴正下方设置有一冷却辊10，冷却辊10旋转方向的上端离心切线指向的真空炉1炉壁上设置有一出料管11，出料管11连接有一收集桶12。

如图2所示，位移机构9进一步包括连接于喷流坩埚5外周壁上的平移架15，平移架15通过一对横向导杆16安装在一升降架17上，升降架17通过一对竖向导杆18安装在真空炉炉壁上，横向导杆16与冷却辊10的辊轴心线相平行，而竖向导杆18与溢流坩埚4的竖向中心线相平行，平移架15上还连接有一平移螺杆19，平移螺杆19连接有一平移电机20，升降架17还连接有一升降螺杆21，升降螺杆21连接有一升降电机22。

旋转机构8进一步包括连接于溢流坩埚外壁两侧上的一对转轴，其中一转轴上连接有一旋转电机(机构比较简单，不再赘附图纸)。

如图3所示，喷流坩埚5进一步包括一对内外嵌套但相互间独立的内胆24和外套25，内胆24的直径小于外套25的内径，即内胆24的外壁与外套25的内壁之间形成有嵌套间隙，嵌套间隙中填充有耐火介质26，内胆24的下底端设置有一向下拱出并呈漏斗状的喷流嘴27，外套25的内底壁上设置有一托载喷流嘴27并也呈漏斗状的漏孔28。耐火介质26为镁砂。

如图4所示，喷流坩埚4内部插入有一堵流棒13，堵流棒13下端抵住喷流坩埚5内底部上的喷流嘴，堵流棒13上端连接有一行程气缸14。行程气缸14安装于炉盖2外部上并伸入炉盖2内，行程气缸14伸入炉盖2内的部分上设置有气密圈23。

使用：本实用新型将喷流坩埚所处于的第二级坩埚安装在可以竖向相对于溢流坩埚所在的第一集坩埚高低距离可调，充分接近后者后再转送钢水，使得钢水温度下降损耗小；喷流坩埚在喷流钢水时能够相对于冷却辊的辊面往复走向，充分利用冷却辊的整个辊面，提高冷却效果，从而提高制备效率，降低能耗损失，符合节能环保理念。