[发明专利]一种非晶合金制带设备用组合喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及非晶合金制带设备用组合喷嘴，具体涉及一种由喷嘴主体和喷缝本体组合而成的喷嘴。

背景技术

非晶合金材料具有优异的综合性能，如高性能、高强度、耐磨、耐蚀、高电阻率、高导磁、低损耗等。因其优异的性能，近年来得到迅速发展，特别是在高频大功率开关电源中的输出滤波电抗器、不间断电源中的主变压器上获得了广泛的应用。

非晶合金薄带的主要生产设备包括喷嘴包。喷嘴包下端连接有喷嘴。加工时，将氮化硼坯料经过铣削制成所需形状和尺寸的喷嘴。使用时，将喷嘴周围覆盖上耐火材料，并固定于喷嘴包下端。因此喷嘴包的下端出口与喷嘴连接。喷嘴分为上部和下部，上部和下部均为立方体形，上部立方体较下部立方体高度较小、宽度较大，但两个立方体的长度一致，且长度明显大于两立方体的宽度；喷嘴四周为实体结构，其内设置空心结构，空心结构上接喷嘴包的下端出口，并自上到下贯穿喷嘴，喷嘴空心结构的最下端为喷缝，喷缝设置为空心的立方体形，其长度、宽度和高度方向均与喷嘴上下部立方体的长度、宽度和高度方向一致。喷缝的高度较小，长度与所需喷制的非晶合金薄带的宽度相适应，宽度与所需喷制的非晶合金薄带的厚度相适应。

非晶合金薄带主要采用单辊快淬法生产，高温钢液依次经过喷嘴包主体、喷嘴包下端出口、喷嘴内部空心结构和喷缝浇注在高速旋转的冷却辊上，获得所需宽度和厚度的非晶合金薄带。喷带结束后，将喷嘴从喷嘴包上取下，冷却。在冷却的过程中，残留在喷缝内的高温钢液会冷却成合金残渣，并与喷嘴内壁连成一体。非晶合金薄带的宽度取决于喷嘴的喷缝长度，厚度主要取决于喷缝宽度，由于非晶合金薄带一般仅为18～35μm，所以喷缝的宽度不足1mm。因此喷缝采用合适的尺寸对喷制的非晶合金薄带的尺寸产生决定性的影响，而喷缝内壁是否整洁、光滑对薄带的表面性能及综合性能产生巨大的影响。如果喷缝内部残留有合金残渣，会出现分条的现象，导致不能生产出薄带。

现有技术中的喷嘴，在一次喷带完成后，由于喷缝尺寸较小，宽度更是不足1mm，其内部残存的合金残渣很难清理，导致喷嘴只能使用一次，造成浪费，增加了带材成本，提高了非晶薄带的价格，影响非晶合金材料的推广应用。

授权公告号为CN202683997U的中国专利《非晶合金制带设备用组合喷嘴》公布了一种便于清理残存的合金残渣的喷嘴。其由两个分体结构组合，在两个分体结构的结合处形成弧形嘴缝；进一步，其中一个分体结构具有平直端面，另一个分体结构具有弧形端面。使用时，将两个分体结构组合后的喷嘴整体周围覆盖上耐火材料并固定于喷嘴包下端，两个分体结构组合后在喷嘴整体内部形成空心结构。可以根据待喷制的薄带的尺寸，设计两分体结构结合端面的形状、尺寸，使两分体结构组合为一个整体后，其结合处形成的空心部分的尺寸和形状符合要求。这用组合喷嘴具有方便清理合金残渣的优点，并且其通过弧形端面和平直端面的结合，可以形成弧形的空心结构，能够满足高品质非晶合金带材的生产需要。

虽然上述专利通过设计成分体结构，避开了喷缝由于空间狭小不易清理的缺陷，但是由于合金残渣与喷嘴内壁结合为一体，常常需要经过高强度的刮削等操作才能除掉，所以清理工作会给喷嘴带了不同程度的损害，影响其内壁的光滑度，进而影响制得的薄带的表面性能和综合性能。因此这种分体结构的喷嘴实用性差，在实际使用中也只能使用一次，同样造成严重浪费。

同时由于喷嘴的形状和尺寸对非晶合金薄带的尺寸影响较大，尤其是喷缝的宽度不足1mm，所以对分体结构端面形状和尺寸的精度要求非常高，加大了制造难度，提高了制造成本；同时两个分体结构在使用时，必须将其结合端面的两侧进行严密的无缝组合后才能使用，对加工质量要求高，制造难度大；使用时对组合操作要求高，使用不方便；对使用后的保养也有很高的要求，保养成本高；由于分体结构对配合度要求高，所以一般只能成对使用，在其中一个分体结构出现破损不能使用后，另一个只能废弃，造成浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的在于提供一种非晶合金制带设备用的使用方便、节约成本的组合喷嘴。

本发明提供的技术方案为：一种非晶合金制带设备用组合喷嘴，其包括可固定于非晶合金制带设备下端的喷嘴主体和喷缝本体；喷嘴主体四周为实体结构，内部具有上下贯通的空心结构；喷缝本体四周为实体结构，内部具有上下贯通的喷缝；喷嘴主体正对空心结构的下部设置沿其长度方向贯通的上大下小的凹槽，喷缝本体具有与凹槽相适应的外形，其外壁的各个尺寸比凹槽的内壁尺寸略小，喷缝本体可从喷嘴主体的一侧插入凹槽内，喷缝位于空心结构的正下方；在受热膨胀后喷缝本体外壁与凹槽内壁形成封闭连接。