本發明涉及一種鐵磁性金屬纖維的制造裝置及方法，屬于金屬纖維制造領域。

背景技術：

多孔金屬纖維材料是當前材料科學中迅速發展并兼具結構和功能雙重屬性的性能優異的新型工程材料，廣泛應用于過濾與分離、催化劑載體、電極材料、吸音材料、能量吸收和換熱元件等領域，尤其是具有鐵磁性的金屬纖維材料在機械強度等方面具有優于非鐵磁性材料的性能。使用熔抽方式高效生產鐵磁性金屬纖維同時實現金屬纖維的均勻鋪氈對于提高產品的機械性能、擴大其應用領域、降低生產成本有著積極的促進作用。

傳統的熔抽制造金屬纖維方法有坩堝式和懸滴式兩種。坩堝式是在坩堝中熔化金屬后，使圓盤周邊與熔體接觸，將其冷凝成纖維，隨著圓盤旋轉，不斷地抽出金屬纖維產品；懸滴式是將金屬棒料端部熔化形成熔滴，當圓盤周邊通過時，使其冷凝并抽出纖維。兩種熔抽法各有優缺點。坩堝式可利用廢鋼，成本低，由于可同時使用多圓盤熔抽，生產率高，但投資大，技術復雜，合金成分變動較大，氧化嚴重，坩堝會沾污熔體，產品性能差，散熱大，勞動條件惡劣，常用于熔抽普通鋼，不銹鋼。而懸滴式要用棒料或線材，成本高，同時由于只能使用單圓盤熔抽，生產率低，但投資小，技術較簡單，產品質量穩定，勞動條件好，常用于熔抽不誘鋼、其它合金鋼、鎳基合金等。同時，兩種方式制造的金屬纖維在冷卻池中散亂堆積，在制造金屬纖維氈或纖維板時需用設備進行二次均布處理，效率低下。

技術實現要素：

本發明提供了一種操作簡單、生產高效、在收集過程中完成纖維的均勻鋪氈的鐵磁性金屬纖維的制造裝置及方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

鐵磁性金屬纖維的制造裝置，包括：

一對用于配合夾送鐵磁性線材從上向下移動的輥筒；

用于對所述鐵磁性線材的下端進行加熱以便能夠形成懸滴的加熱裝置；

位于所述鐵磁性線材正下方的滾筒，所述滾筒的外圓周表面靠近所述懸滴設置以使所述滾筒在旋轉時能夠從所述懸滴抽出鐵磁性金屬纖維；

位于所述滾筒下方并用于收集從所述滾筒上甩出的鐵磁性金屬纖維的收集槽，所述收集槽內部設有冷卻液，所述收集槽的兩端分別設有N極磁性件和S極磁性件，所述N極磁性件和S極磁性件之間形成磁場；

所述磁場的強度大小可調整，和/或，所述磁場的位置可移動。

鐵磁性金屬纖維的制造方法，包括步驟：

(1)一對輥筒配合夾送鐵磁性線材緩慢豎直向下移動；

(2)加熱裝置對鐵磁性線材進行加熱使鐵磁性線材的下端熔融形成懸滴；

(3)滾筒高速轉動，所述滾筒轉動時從所述懸滴中抽出鐵磁性金屬纖維；

(4)鐵磁性金屬纖維在重力和滾筒的離心力共同作用下甩出滾筒并掉入到布有磁場的收集槽當中進行冷卻；

(5)調整磁場的強度和/或位置，使鐵磁性金屬纖維在磁場誘導作用下均勻鋪氈形成金屬纖維氈。

本技術方案與背景技術相比，它具有如下優點：

高速轉動的滾筒能夠快速地從懸滴當中抽出鐵磁性金屬纖維，結構簡單、操作簡便，并且生產高效。收集槽所在地區域形成磁場，通過調整磁場的大小或位置，能夠使鐵磁性金屬纖維均勻鋪氈形成金屬纖維氈，具有鋪氈均勻的優點。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1繪示了本發明鐵磁性金屬纖維的制造裝置的示意圖。

圖2繪示了圖1所示鐵磁性金屬纖維的制造裝置省略收集槽的側視圖。

具體實施方式

請參照圖1和圖2，本發明的鐵磁性金屬纖維的制造裝置，包括：一對用于配合夾送鐵磁性線材10從上向下移動的輥筒20；用于對所述鐵磁性線材10的下端進行加熱以便能夠形成懸滴的加熱裝置30；位于所述鐵磁性線材10正下方的滾筒40，所述滾筒40的外圓周表面靠近所述懸滴設置以使所述滾筒在旋轉時能夠從所述懸滴抽出鐵磁性金屬纖維；位于所述滾筒40下方并用于收集從所述滾筒上甩出的鐵磁性金屬纖維50的收集槽60，所述收集槽60內部設有冷卻液，所述收集槽60的兩端分別設有N極磁性件和S極磁性件，所述N極磁性件和S極磁性件之間形成磁場，以使所述收集槽60帶上磁場；所述磁場的強度大小可調整，和/或，所述磁場的位置可移動，從而，磁場誘導鐵磁性金屬纖維均勻鋪氈形成金屬纖維氈。

所述滾筒40外表面光滑。所述滾筒40的外圓周面上沿其軸向設有長條狀的切槽42，所述切槽42的數量是多個并沿所述滾筒40的外圓周面均勻間隔設置。所述切槽42由所述滾筒40的一端面貫穿到所述滾筒40的另一端面，所述切槽42的截面呈V形。所述滾筒40中部軸向貫通，所述滾筒40的內圓周面上設有微通道結構的散熱槽44。所述滾筒40與所述輥筒20平行設置。

所述輥筒20的外圓周表面對應所述鐵磁性線材10設有整圈的導向凹槽22，所述導向凹槽22的數量是多個并沿其軸向間隔設置。兩輥筒20上的導向凹槽22配合圍成一個圓孔通道，用于夾持鐵磁性線材10。二輥筒20可同時夾送多根鐵磁性線材10，提高生產效率。

所述加熱裝置30優選是彎折成圓筒狀的高頻感應加熱線圈，套在鐵磁性線材10底部。

所述磁場的位置可移動是通過所述N極磁性件和S極磁性件相對所述收集槽60移動實現，或者，通過所述收集槽60帶動所述N極磁性件和S極磁性件一起相對所述滾筒40移動來實現。

優選地，所述鐵磁性金屬纖維的制造裝置還包括設置在所述滾筒40外側并用于刮下所述滾筒外表面熔融液體的刮擦板70。

本發明的鐵磁性金屬纖維的制造方法，包括步驟：

(1)一對輥筒20配合夾送鐵磁性線材10緩慢豎直向下移動；

(2)加熱裝置30對鐵磁性線材10進行加熱使鐵磁性線材的下端熔融形成懸滴；

(3)滾筒40高速轉動，所述滾筒40轉動時從所述懸滴中抽出鐵磁性金屬纖維；

(4)鐵磁性金屬纖維50在重力和滾筒的離心力共同作用下甩出滾筒40并掉入到布有磁場的收集槽60當中進行冷卻；

(5)調整收集槽60所在區域的磁場的強度和/或位置，使鐵磁性金屬纖維50在磁場誘導作用下均勻鋪氈形成金屬纖維氈。

以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的范圍，即依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。