專(zhuān)利名稱(chēng)：一種冷卻玻璃包裹非晶細(xì)絲的方法和圓柱環(huán)形冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻玻璃包裹非晶細(xì)絲的方法和圓柱環(huán)形冷卻器。
背景技術(shù)：
研究表明，用高頻感應(yīng)加熱法制備玻璃包裹非晶細(xì)絲和納米微晶絲具有許多優(yōu)異的電、磁、光、力等特性，如大巴克豪森效應(yīng)、馬特基效應(yīng)、巨磁效應(yīng)(GMI)和巨應(yīng)力阻抗效應(yīng)(GSI)等。加上玻璃包裹非晶細(xì)絲還具有尺寸小(直徑為1-40μm)，電絕緣和抗腐蝕等特點(diǎn)，在磁記錄材料，微型磁敏傳感器領(lǐng)域?qū)l(fā)揮很大的作用，因此，能獲得良好的穩(wěn)定的磁性能玻璃包裹非晶細(xì)絲的相關(guān)技術(shù)顯得十分必要。
在已有技術(shù)中，專(zhuān)利US5240066介紹了制備玻璃包裹非晶細(xì)絲加熱過(guò)程中，細(xì)絲過(guò)熱現(xiàn)象和在冷卻區(qū)中細(xì)絲過(guò)冷現(xiàn)象對(duì)合金微結(jié)構(gòu)的影響。專(zhuān)利WO97/24734介紹了場(chǎng)加熱拉絲法制備玻璃包裹非晶細(xì)絲的方法。專(zhuān)利US6270591B2介紹了制備玻璃包裹非晶和納米微晶細(xì)絲的方法。在上述細(xì)絲制備過(guò)程中需對(duì)細(xì)絲進(jìn)行冷卻，但上述三者均采用噴出式單股液注對(duì)細(xì)絲進(jìn)行冷卻，致使細(xì)絲受液注沖力不均勻，偏離豎直方向，形成一附加張力。由于玻璃包裹非晶細(xì)絲內(nèi)部磁疇結(jié)構(gòu)的形成在很大程度上由制備過(guò)程中細(xì)絲內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力大小決定，所以上述附加張力的存在將會(huì)直接影響細(xì)絲內(nèi)部磁結(jié)構(gòu)和磁性能。另外，在拉絲過(guò)程中由于附加張力的存在還容易引起細(xì)絲斷裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是推出一種冷卻玻璃包裹非晶細(xì)絲的方法。該方法可使玻璃包裹非晶細(xì)絲在受到冷卻液水平方向作用力的合力為零的情況下，被冷卻液急劇冷卻。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案使上述技術(shù)問(wèn)題得到解決。
該技術(shù)方案是多對(duì)沿水平方向噴射的液注，從四周射向細(xì)絲其中任一對(duì)的兩個(gè)液注以流量相等，流向相反的方式射向細(xì)絲，作用于細(xì)絲的兩個(gè)沖力大小相等方向相反，合力為零。因此，上述技術(shù)方案能實(shí)現(xiàn)使細(xì)絲在所有液注合作用力為零的狀態(tài)下，受到所有液注的急劇冷卻。
現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案一種冷卻玻璃包裹非晶細(xì)絲的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步 形成圓柱環(huán)形冷卻區(qū)mn對(duì)沿水平方向噴射的液注形成圓柱環(huán)形冷卻區(qū)，該冷卻區(qū)包括n層，每層包括m對(duì)液注，其中m和n分別為小于150和21的自然數(shù)；第二步 需冷卻的非晶細(xì)絲通過(guò)冷卻區(qū)拉制成形的玻璃包裹非晶細(xì)絲需急劇冷卻，引導(dǎo)該細(xì)絲沿冷卻區(qū)的中心線通過(guò)冷卻區(qū)；第三步 液注的噴射從四周向該細(xì)絲噴射液注，對(duì)細(xì)絲進(jìn)行急劇冷卻mn對(duì)液注中任一對(duì)的兩個(gè)液注以流量相等，流向相反的方式噴向該細(xì)絲，即該細(xì)絲在mn對(duì)液注合作用力為零的狀態(tài)下，受到mn對(duì)液注的急劇冷卻。
本發(fā)明要介決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)施本發(fā)明所述方法時(shí)所采用的圓柱環(huán)形冷卻器，該冷卻器能形成從四周成對(duì)地向中心噴射冷卻液注的冷卻區(qū)域。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案使上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題得到介決。
該技術(shù)方案是一種圓柱環(huán)形冷卻器，是一個(gè)封閉的空心圓柱環(huán)，圓柱環(huán)內(nèi)柱壁上開(kāi)有均勻排列的小孔，圓柱環(huán)與冷卻液管連通。
一種圓柱環(huán)形冷卻器，其特征在于，它由冷卻噴頭1，噴液孔2和輸液管3組成，冷卻噴頭1為一個(gè)封閉的空心圓柱環(huán)，輸液管3一端以與冷卻噴頭1內(nèi)部連通的方式與冷卻噴頭1連接，冷卻噴頭1的內(nèi)柱壁上有排列整齊的mn對(duì)噴液孔2。
本發(fā)明的的進(jìn)一步特征在于，冷卻噴頭1的柱高、內(nèi)徑和外徑分別為10-50mm、40-100mm和50-150mm。
本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于，噴射孔2的孔徑介于0.5-1mm。
現(xiàn)結(jié)合


該圓柱環(huán)形冷卻器的工作原理工作時(shí)，拉制成形的玻璃包裹非晶細(xì)絲從冷卻噴頭1的中心線通過(guò)，輸液管3內(nèi)的冷卻液在壓力下進(jìn)入冷卻噴頭1的內(nèi)部，并從mn對(duì)噴液孔2噴出，每對(duì)液注以流量相等，流向相反的方式沿半徑射向中心，形成冷卻區(qū)域，使位于冷卻區(qū)域中心的細(xì)絲在受到液注沖力合力為零的狀態(tài)下得到急劇冷卻。
與背景技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的冷卻方法和圓柱環(huán)形冷卻器可使拉制成形的玻璃包裹非晶細(xì)絲在受到冷卻液水平方向作用力的合力為零的情況下，被冷卻液急劇冷卻，克服以往采用噴出式單股液注冷卻法帶來(lái)的附加張力的影響，使玻璃包裹非晶細(xì)絲獲得良好的磁性能。

圖1是圓柱環(huán)形冷卻器的俯視圖，其中1為冷卻噴頭，3為輸液管。圖2是圖1中A-A’處的縱剖視圖，其中2是噴液孔。
具體實(shí)施例實(shí)施例1m＝1，n＝1，噴液孔2的孔徑為1mm，冷卻噴頭1的柱高、內(nèi)徑和外徑分為10mm、40mm和50mm。
實(shí)施例2m＝75，n＝11，噴液孔2的孔徑為0.75mm，冷卻噴頭1的柱高、內(nèi)徑和外徑分為30mm、70mm和100mm。
實(shí)施例3m＝150，n＝21，噴液孔2的孔徑為0.5mm，冷卻噴頭1的柱高、內(nèi)徑和外徑分為50mm、100mm和150mm。
權(quán)利要求
1.一種冷卻玻璃包裹非晶細(xì)絲的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步形成圓柱形冷卻區(qū)mn對(duì)沿水平方向噴射的液注形成圓柱形冷卻區(qū)，該冷卻區(qū)包括n層，每層包括m對(duì)液注，其中m和n分別為小于150和21的自然數(shù)；第二步需冷卻的非晶細(xì)絲通過(guò)冷卻區(qū)拉制成形的玻璃包裹非晶細(xì)絲需急劇冷卻，引導(dǎo)該細(xì)絲沿冷卻區(qū)的中心線通過(guò)冷卻區(qū)；第三步液注的噴射從四周向該細(xì)絲噴射液注，對(duì)該細(xì)絲進(jìn)行急劇冷卻mn對(duì)液注中任一對(duì)的兩個(gè)液注以流量相等，流向相反的方式噴向該細(xì)絲，即該細(xì)絲在mn對(duì)液注合作用力為零的狀態(tài)下，受到mn對(duì)液注的急劇冷卻。
2.權(quán)利要求1所述方法中能形成圓柱形冷卻區(qū)的圓柱環(huán)形冷卻器，其特征在于，它由冷卻噴頭1，噴液孔2和輸液管3組成，冷卻噴頭1為一個(gè)封閉的空心圓柱環(huán)，輸液管3一端以與冷卻噴頭1內(nèi)部連通的方式與冷卻噴頭1連接，冷卻噴頭1的內(nèi)柱壁上有排列整齊的mn對(duì)噴液孔2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓柱環(huán)形冷卻器，其特征在于，冷卻噴頭1的柱高、內(nèi)徑和外徑分別為10-50mm、40-100mm和50-150mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的圓柱環(huán)形冷卻器，其特征在于，噴液孔2的孔徑介于0.5-1mm。
全文摘要
一種冷卻玻璃包裹非晶細(xì)絲的方法和圓柱環(huán)形冷卻器，多對(duì)沿水平方向噴射的液注，從四周射向細(xì)絲其中任一對(duì)的兩個(gè)液注以流量相等，流向相反的方式射向細(xì)絲，作用于細(xì)絲的兩個(gè)沖力大小相等方向相反，合力為零，使細(xì)絲在所有液注合作用力為零的狀態(tài)下，受到所有液注的急劇冷卻。按上述方法工作的圓柱環(huán)形冷卻器，是一個(gè)封閉的空心圓柱環(huán)，圓柱環(huán)內(nèi)柱壁上開(kāi)有均勻排列的小孔，圓柱環(huán)與冷卻液管連通。
文檔編號(hào)H01F1/032GK1525500SQ0315100
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者阮建中, 劉龍平, 趙振杰, 袁望治, 楊燮龍 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)