Устройство намотки непрерывнолитой ленты

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке быстрозакаленных лент. Целью изобретения является повышение качества получаемой ленты за счет надежности ее захвата и намотки и упрощение конструкции устройства. Устройство , содержащее барабан смотки и барабан намотки (БН) с параллельно расположенными осями, снабжено системой магнитов таким образом, что на конце ленты наводятся элеткростатические заряды , противоположные по знаку зарядам на поверхности БН и, благодаря этому, лента притягивается к БН. В качестве магнита может быть использован электромагнит. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4389691/02 (22) 10;02.88 (46) 15.06;92. Бюл. N- 22 (72) А.Я.Усвят, М.Л.Этельзон. О.Б.Смирнова и В.А.Усвят (53) 621.746.27(088.8) (56) Патент Великобритании М 2096973, кл. В 21 С 47/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО НАМОТКИ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЛЕНТЫ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке быстрозакаленных лент. Целью изобретения являо

Изобретение относится к. металлургии. конкретнее, к непрерывной разливке быстрозакаленных лент.

Цель изобретения — повышение качества получаемой ленты за счет надежности ее захвата и намотки и упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1-9 представлено устройство варианты исполнения.

Устройство содержит вращающийся вокруг своей оси барабан 1 смотки, с кото.рого сматывается гибкая лента 2 на барабан

3 намотки, ось вращения которого параллельна оси барабана 1. Барабан 3 выполнен из злектропроводного материала. Его боковая наружная поверхность покрыта злектроизолятором 4. Расположен он в магнитном поле постоянного магнита 5 (фиг.

1-4, 8 и 9) либо в переменном поле электромагнита (фиг. 5-7), Причем ось барабана 3 параллельна вектору индукции В магнитноГО ПОЛЯ, От барабана 1 смотки лента 2 может быть отделена с помощью лентосъемника 6, „„!Ж,, 1740126 Al (я)з B 22 0 11/06, В 21С 47/00 ется повышение качества получаемой ленты за счет надежности ее захвата и намотки и упрощение конструкции устройства, Устройство, содержащее барабан смотки и барабан намотки (БН) с параллельно расположенными осями, снабжено системой магнитов таким образом, что на конце ленты наводятся элеткростатические заряды, противоположные по знаку зарядам на поверхности БН и, благодаря этому, лента притягивается к БН. В качестве магнита может быть использован электромагнит. 8 з.п. ф-лы, 9 ил. например, в виде острозаточенного ножа (фиг. 1 — 3). Барабан 1 смотки одновременно служит холодильником, на который иэ тигля

7 поступает расплав, эа счет сверхбыстрой закалки превращающийся в тончайшую гиб1 кую ленту 2.

На фиг. 2 показано расположение магнита 5 в зоне между барабаном 1 смотки и барабаном 3 намотки. Ф

На фиг. 3 показано заземление 8 бара- С) бана 3 намотки. юй

На фиг, 4 показано подключение бара- ». ) бана 3 намотки к полюсу 9 источника посто- . О» янного напряжения.

На фиг. 5 показано подключение барабана 3 намотки к полюсу 10 источника переменного напряжения с частотой. синфазной мЪ индукции электромагнита 11.

На фиг. 6 барабан намотки 3 прижат по образующей к гибкой ленте 2 на барабане 1 смотки, установленном.шарнйрно-подвижно на опоре 12, что обеспечивает постоянное усилие поджатия между барабанами по мере намотки ленты 2. Расплав

1740126

10

20

55 вытягивается из тигля 7 на поверхность барабана 1 смотки, На фиг, 7 барабан 3 намотки свободно опирается по образующей на ролики 13 и

14, установленные.с возможностью вращения вокруг своей оси с окружной скоростью

5арабана 1 смотки.

На фиг. 8 показана замкнутая конвейерная лента 15, охватывающая ролики 13 и 14.

Нэ фиг. 9 ролик 13 своей боковой поверхностью прижат к боковой поверхности барабана 1 смотки.

Устройство работает следующим обра- . зом, С вращающегося барабана 1 смотки гибкую ленту 2 отделяют, например, с помощью лентосьемника 6 (фиг. 1 — 3), Вращающийся в противоположную сторону барабан 3 намотки с электроизоляцией 4 располагают в магнитном поле магнита 5 с вектором индукции В, параллельным оси барабана намотки, Благодаря этому, зэ счет электромагнитной индукции на его поверхности наводятся электростатические заря- 2 ды, например, отрицательные. На конце ленты 2 зэ счет электростатической индукции возникают положительные заряды и благодаря силам Кулона конец ленты движется навстречу барабану 3, а после пере-. сечения им силовых линий магнитного поля не только притягивается, но за счет сил Лоренца и своей начальной. скорости начинает совершать круговое движение {эахлестывание) вокруг барабана 3, прижимаясь к его поверхности. Таким образом, осуществляется захват переднего конца ленты.

Благодаря электроизоляции 4 боковой поверхности барабана 3 от ленты 2 перетекание индуцированных зарядов с ленты на барабан 3 не происходит, эа счет чего осуществляется плотная намотка витков рулона без заметного натяжения ленты в зоне между барабанами, Расчеты свидетельствуют, что способ и устройство особенно эффективны для тончайших лент (до 40 мкм), двигающихся с высокой скоростью, т.е. прежде всего, для лент, получаемых сверхбыстрой закалкой расплава, подаваемого на барабан 1 из тигля 7, Благодаря расположению магнита 5 в зоне между барабанами 1 и 3 (фиг. 2) за счет сил Лоренца усиливается наведение зарядов на ленте 2 сразу после отделения ее лентосъемником 6. Поэтому захват и намотка ленты нэ барабан 3 осуществляются эффективнее.

Заземление 8 барабана 3 (фиг, 3) приводит к стеканию раэноименного (например, положительного) заряда из средней его части и, тем самым, к усилению эффекта притяжения поверхностными зарядами (отрицательными), В случае возможного обрыва гибкой ленты по технологическим причинам либо из-за повреждения ее лентосьемником или излишнего натяжения и .изгиба процесс не прекращается, поскольку как и ранее благодаря силам Лоренца на поверхности рулона ленты, на барабане намотки и нэ оборванном конце индуцируются заряды противоположных знаков. Процесс повторного захвата оборванного конца и намотки тончайшей ленты происходит аналогично предыдущему, поскольку разноименные заряды нэ противоположных поверхностях изолятора 4 как на обкладках кольцевого конденсатора практически полностью компенсируют друг друга.

Подключение электропроводной части барабана 3 к одному из полюсов 9 источника постоянного напряжения при постоянном магните 5 (фиг. 4). позволяет еще сильнее зарядить барабан намотки, При подаче достаточного заряда (напряжения) на поверхность барабана 3 намотки отделения тончайших гибких лент. от вращающегося барабана 1 смотки можно достигнуть даже без применения специальных лентосьемников 6 (фиг, 1-3), что повышает качество поверхности ленты, сокращает возможные обрывы ее, упрощает процесс и конструкцию.

Благодаря возможности подключения барабана 3 к полюсу 10 источника переменного напряжения с одновременной синфазной частотой магнитного поля (фиг, 5) облегчается внедрение устройства в промышленность, В качестве источника магнитного поля в этом случае следует применять электромагнит, например, в виде соленоида, подключенного к тому же источнику переменного напряжения, Благодаря непосредственному взаимодействию {поджатию) барабана 3 намотки с барабаном 1 смотки через гибкую ленту 2 (фиг. 6), окружая скорость барабана намотки автоматически (без применения специальных способов и устройств) поддерживается равной окружной скорости барабана смотки, обеспечивает ограничение натяжений в ленте в заданном интервале за счет заданного усилия прижима барабанов 1 и 3, упрощает процесс и конструкцию, облегчает решение поставленных задач. Наиболее просто поджатие барабанов можно осуществить поддействием собственного веса одного из барабанов, например, 1(кэк показано на фиг, 6) за счет его шарнирно-подвижной опоры 12, которая позволяет ему поступательно перемещаться по мере на1740126 мотки ленты в рулон, При этом тигель 7 (фиг, 6) может быть расположен не точно над барабаном смотки, как показано на фиг, 1 — 5 (т.е. при процессе спинингования), а несколько справа, чтобы расплав вытягивался из тигля (3), На фиг. 7 показано применение двух роликов 13 и 14, вращающихся с окружной скоростью равной окружной скорости барабана 1 смотки, между которыми располагают барабан 3 намотки. Такое решение позволяет обеспечить минимальное, в частности, нулевое натяжение ленты в зоне

10

При охвате роликов 13 и 14 конвейерной лентой t5 (фиг. 8) облегчается достиже20 ние цели, благодаря тому, что конвейерная лента, прогибаясь под действием нарастающего веса, по мере намотки рулона прогибается и зону между барабанами 1 и 3 можно поддерживать приблизительно постоянной (минимальной), Штрихпунктирной линией показано положение конвейерной ленты в начальный момент под действием веса барабана.

Благодаря прижиму ролика 13 к барабану 1 смотки перед отделением ленты достигаются те же цели и исключается„кроме того, перегиб ленты при смотке ее с барабана 1 (фиг, 9), поскольку вращение барабана

2 намотки происходит в отличие от всех рассмотренных случаев в ту же сторону (против часовой стрелки), Пример 1. Расплав для получения гибкой ленты (фиг, 1) из электротехнической

40 стали 7421 из тигля 7 разливают слоем толщиной д = 20 мкм, шириной b = 50 мм на поверхность медного барабана 1 смотки (холодильника) диаметром 500 мм, вращающегося со скоростью V = 20 м/с. Расплав застывает в аморфную гибкую ленту 2. Одновременно с этим приводят во вращение с равной окружной скоростью V стальной барабан 3 намотки радиусом R6 = 0,2 м, ось которого параллельна вектору индукции

50 магнитного поля, B = 40 кТл, создаваемому постоянными магнитами 5 (фиг, 1). Боковую поверхность барабана намотки при этом электроизолируют от гибкой ленты 2 с помощью ленты толщиной 0,02 мм, шириной

60 мм, тип "Л1 ". Отделение гибкой аморфной ленты 2 от барабана 1 смотки осуществляют с помощью механического

55 между барабанами, благодаря тому, что ось 15 барабана 3 не закреплена и он свободно лежит на роликах 13 и 14. лентосъемника 6, нож которого прижимают к барабану 1 силой 15 Н.

Пример 2. В этом примере (фиг, 2) при прочих равных условиях (CM. пример 1) магнитное поле с индукцией В = 40 кТл создают не только в зоне расположения барабана 3 намотки, но,и между барабаном намотки и зоной отделения гибкой ленты 2 от барабана 1. смотки.

Формула изобретения

1. Устройство намотки непрерывнолитой ленты, содержащее установленные с воэможностью вращения барабаны смотки и намотки с параллельными осями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества получаемой ленты за счет надежности ее захвата и намотки. и упрощения конструкции устройства, оно снабжено магнитом, установленным с направлением вектора индукции параллельно осям барабанов, при этом барабан намотки выполнен из.электропроводного материала, а его боковая поверхность покрыта изолято-. ром.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что между барабаном намотки и барабаном смоткй установлен дополнительный магнит.

3, Устройствопопп. 1и2,отличающ е е с я тем, что барабан намотки заземлен.

4. Устройство по пп. 1 и 2. о т л и ч а ющ е е с я тем, что барабан намотки подключен к полюсу источника постоянного напряжения, 5. Устройство пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что барабан намотки подключен к полюсу источника переменного напряжения, частота которого синфазна вектору индукции магнитного поля.

6. Устройство по пп. 1-5, о т л и ч а ющ е е с я тем, что барабан намотки прижат к. барабану смотки.

7, Устройство по пп. 1-5, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено роликами, на которые свободно оперт барабан намотки, при этом ролики установлены с возможностью вращения с окружной скоростью боковой поверхности, равной окружной скорости боковой поверхности барабана смотки.

8, Устройство по и, 7, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ролики охвачены замкнутой конвейерной лентой.

9, Устройство по пп.7и 8, от л и ч а ющ е е с я тем, что один из роликов боковой поверхностью прижат к боковой поверхности барабана смотки.

1740126

1740126

Составитель А.Попов

Редактор И.Касарда . Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Заказ 2036 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат,"Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101