非晶结晶器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种非晶结晶器，该结晶器包括：铜套和旋转芯，铜套上具有外环状槽、第一内环状槽和第二内环状槽，第一内环状槽和第二内环状槽之间形成环状凸台。旋转芯包括一体式的旋转主轴和支撑部，旋转主轴中心设置有轴向进口和轴向出口；支撑部设置有进水通道、第一出水通道、第二出水通道、第三出水通道和环状槽，环状槽分别与环状凸台、第一内环状槽和第二内环状槽形成第一冷却腔、第二冷却腔和第三冷却腔。冷却水在结晶器中形成冷却水循环，用于冷却外环状槽内的待冷却钢液。本发明采用在非晶结晶器上开外环状槽的结构，使冷却腔内的冷却水最大限度的冷却外环状槽内的钢液，并采用两路冷却循环水路，提高了待冷却钢液的冷却速率。
【专利说明】非晶结晶器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非晶结晶器，特别是涉及一种用于制备大块非晶的非晶结晶器。 【背景技术】
[0002]非晶态合金在制备过程中，由于需要非常高的冷却速率(106K/S)，使其尺寸上只 能是低维材料，非晶合金多以薄带、细丝和细粉为主，影响了非晶合金的实际应用。通常我 们把毫米尺寸的非晶合金定义为大块非晶，大块非晶的出现拓展了非晶合金的应用前景， 获得大块非晶成为该领域的热点问题。
[0003]目前，冷却能力不佳是影响大块非晶形成的一个主要因素。普通的甩带法由于冷 却能力达不到形成大块非晶的要求而无法制备出大尺寸的大块非晶。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种非晶结晶器，以实现制备大块非 晶或者需要较高冷却速率的非晶。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种非晶结晶器，该非晶结晶器包括:铜套，所述 铜套的外圆周面上具有外环状槽，用于容置待冷却钢液，所述铜套的内圆周面上具有与外 环状槽同心设置的第一内环状槽和第二内环状槽，所述第一内环状槽和第二内环状槽以外 环状槽为中心分别设置在外环状槽在两侧，所述第一内环状槽和所述第二内环状槽之间形 成环状凸台；旋转芯，包括一体式的旋转主轴和支撑部，所述铜套套接在所述支撑部上；所 述旋转主轴中心的两侧分别设置有轴向进口和轴向出口 ；所述支撑部内设置有沿径向分布 的进水通道、第一出水通道、第二出水通道和沿轴向分布的第三出水通道，所述第一出水通 道与所述第二出水通道之间通过所述第三出水通道连通；所述支撑部的外圆周面上设置有 与所述进水通道连通的环状槽，所述环状槽与所述环状凸台形成第一冷却腔，所述环状槽 与所述第一内环状槽形成第二冷却腔，所述环状槽与所述第二内环状槽形成第三冷却腔。
[0006]冷却水依次经过轴向进口、进水通道、第一冷却腔、第二冷却腔、第一出水通道、轴 向出口形成第一冷却循环水路，从而对所述外环状槽内的钢液进行冷却；冷却水依次经过 轴向进口与进水通道、第一冷却腔、第三冷却腔、第二出水通道、第三出水通道、第一出水通 道、轴向出口形成第二冷却循环水路，从而对所述外环状槽内的钢液进行冷却。
[0007]进一步地，所述支撑部在圆周方向上具有数个隔断层，将冷却循环水路划分成数 个独立的冷却循环水路。
[0008]优选地，所述外环状槽的深度为0.1-0.2mm。
[0009]优选地，所述外环状槽的宽度为0.2-0.5mm。
[0010]本发明的优点是在非晶结晶器上采用开外环状槽的设计，使冷却腔内的冷却水最 大限度的冷却外环状槽内的钢液，采用两路冷却循环水路，提高了待冷却钢液的冷却速率。
【专利附图】
【附图说明】[0011]图1A为本发明的非晶结晶器结构的主视图；
[0012]图1B为本发明的非晶结晶器结构的左视图。
【具体实施方式】
[0013]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0014]本发明的非晶结晶器采用在非晶结晶器上开外环状槽的设计，用于制备大块非晶 以及需要较高冷却速率的非晶。
[0015]图1A为本发明的非晶结晶器结构的主视图，图1B为本发明的非晶结晶器结构的 左视图，结合图1A和图1B所示，图中箭头方向为水流方向，非晶结晶器包括铜套100和旋 转芯200。
[0016]铜套100为圆环状结构，在铜套的外圆周面上具有外环状槽101，用于容置待冷却 钢液，铜套100的内圆周面上具有第一内环状槽102和第二内环状槽103，第一内环状槽 102和第二内环状槽103与外环状槽101同心设置，且第一内环状槽102和第二内环状槽 103以外环状槽101为中心分布设置在外环状槽101的两侧；第一内环状槽102和第二内 环状槽103之间形成环状凸台104。外环状槽101的深度为0.1-0.2mm,宽度为0.2-0.5mm, 适合制备大块非晶。
[0017]旋转芯200，包括一体式的旋转主轴210和支撑部220，铜套100套接在铜套支撑 部220上。在旋转主轴210中心的两侧分别设置有轴向进口 211和轴向出口 212。支撑部 220内设置有沿径向分布的进水通道221、第一出水通道222、第二出水通道223和沿轴向分 布的第三出水通道224，第一出水通道222与第二出水通道223之间通过第三出水通道224 连通。支撑部220的外圆周面上设置有与进水通道221连通的环状槽225，环状槽225与铜 套100的环状凸台104形成第一冷却腔301，环状槽225与第一内环状槽102形成第二冷却 腔302，环状槽225与第二内环状槽103形成第三冷却腔303。
[0018]支撑部220在圆周方向上具有数个隔断层226，将冷却循环水路划分成数个独立 的冷却循环水路，加快了冷却水的循环速率，如图1B所述，支撑部220在圆周方向上具有四 个隔断层226，则在圆周方向上被划分出四个独立冷却循环水路。
[0019]结晶器工作时，冷却水依次经过轴向进口 211、进水通道221、第一冷却腔301、第 二冷却腔302、第一出水通道222、轴向出口 212形成第一冷却循环水路，进而对外环状槽 101内的钢液进行冷却；冷却水依次经过轴向进口 211与进水通道221、第一冷却腔301、第 三冷却腔303、第二出水通道223、第三出水通道224、第一出水通道222、轴向出口 212形成 第二冷却循环水路，进而对外环状槽101内的钢液进行冷却。由此可见，冷却水经过第一冷 却腔301以后分别进入不同的出水通道，最终在第一出水通道222处汇聚流出，形成一个大 的水循环。第一冷却腔301、第二冷却腔302和第三冷却腔303从外环状槽101的三个面共 同冷却外环状槽101内的钢液，提高了钢液的冷却速率。
[0020]本发明的非晶结晶器采用开外环状槽的设计，使冷却腔内的冷却水最大限度的冷 却外环状槽的钢液，采用两路冷却循环水路，提高了钢液的冷却速率，提高了非晶结晶器的 冷却性能，达到了快速冷却钢液的效果。
[0021]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种非晶结晶器，其特征在于，所述非晶结晶器包括:铜套，所述铜套的外圆周面上具有外环状槽，用于容置待冷却钢液，所述铜套的内圆周 面上具有与外环状槽同心设置的第一内环状槽和第二内环状槽，所述第一内环状槽和第二 内环状槽以外环状槽为中心分别设置在外环状槽在两侧，所述第一内环状槽和所述第二内 环状槽之间形成环状凸台；旋转芯，包括一体式的旋转主轴和支撑部，所述铜套套接在所述支撑部上；所述旋转主 轴中心的两侧分别设置有轴向进口和轴向出口 ；所述支撑部内设置有沿径向分布的进水通 道、第一出水通道、第二出水通道和沿轴向分布的第三出水通道，所述第一出水通道与所述 第二出水通道之间通过所述第三出水通道连通；所述支撑部的外圆周面上设置有与所述进 水通道连通的环状槽，所述环状槽与所述环状凸台形成第一冷却腔，所述环状槽与所述第 一内环状槽形成第二冷却腔，所述环状槽与所述第二内环状槽形成第三冷却腔；冷却水依次经过轴向进口、进水通道、第一冷却腔、第二冷却腔、第一出水通道、轴向出 口形成第一冷却循环水路，从而对所述外环状槽内的钢液进行冷却；冷却水依次经过轴向 进口与进水通道、第一冷却腔、第三冷却腔、第二出水通道、第三出水通道、第一出水通道、 轴向出口形成第二冷却循环水路，从而对所述外环状槽内的钢液进行冷却。
2.根据权利要求1所述的非晶结晶器，其特征在于，所述支撑部在圆周方向上具有数 个隔断层，将冷却循环水路划分成数个独立的冷却循环水路。
3.根据权利要求1所述的非晶结晶器，其特征在于，所述外环状槽的深度为.0.1-0.2mm。
4.根据权利要求1所述的非晶结晶器，其特征在于，所述外环状槽的宽度为.0.2-0.5mm。
【文档编号】B22D11/055GK103586429SQ201310552049
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】王玲, 田守好, 李晨 申请人:青岛云路新能源科技有限公司