[发明专利]铁磁金属带输送设备和方法

说明书

一种用于将来自安装在心轴上的带卷的铁磁金属带输送到另一个心轴的设备、系统和方法，所述心轴包括绕变压器的电线圈定位的心轴。系统包括用于固定带卷的自由端的设备，所述设备包括卷轴和带保持机构，其中带卷安装到上述卷轴上，所述带保持机构具有可在带卷的自由端固定在卷轴上的保持位置与带卷的自由端从卷轴释放的释放位置之间移动的保持元件。还公开了一种用于将可切割铁磁带卷绕在心轴上的设备和方法。还公开了一种用于将可切割铁磁带卷绕在心轴上的设备和方法。还公开了一种用于沿着一路径操纵铁磁材料并使铁磁材料位移的设备和方法。

本申请是国际申请号为PCT/CA2011/000587，国际申请日为2011年5月18日，进入中国国家阶段日期为2013年11月18日，国家申请号为201180070931.3，发明名称为“铁磁金属带输送设备和方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及铁磁金属带的处理。更具体地，本发明涉及将铁磁金属带从安装在心轴上的带卷输送到另一个心轴。更具体地，本发明涉及将铁磁金属带从安装在心轴上的带卷输送到绕变压器的电线圈定位的另一个心轴。

背景技术

铁基非晶合金因其柔软磁特性在制造磁芯时被使用。通过以接近100km每小时的速度将熔融合金铸件流连续迅速固化在移动冷却表面上以输出可以以不同长度被切割的具有各种宽度的非常薄且具有延展性的金属带来制造铁基非晶合金。接着通过卷绕连续带或通过堆叠多个带长度来制造磁芯。然而，在铸造期间会将残余机械应力引入合金中，并且之后通过弯曲或堆叠带而会增加施加的应力。这些应力将削弱磁特性，因此当采用芯体中的最终结构时，必须从带除去所述应力，或至少调节到一定程度。通常通过在炉内在升高的温度下对材料进行退火并持续预定时间量来实现从非晶金属带除去应力。此外，如果在炉内退火处理期间沿着带纵向轴线施加磁饱和场或抗张强度，则磁特性被提高。不幸地，炉内退火处理使合金变脆，从而变得不能够进行切割并难以操纵。通过炉内退火导致铁基非晶合金的脆化已经是一个长期的重复问题。

Allan等人在美国专利5566443中公开了一种用于通过铁磁非晶金属带制造配电变压器芯部件的方法。在本文献中变压器芯部件表示变压器中的装置，包括电线圈、芯体和用于将线圈和芯体支撑在一起的元件，且没有变压器外壳和外围配件。在本专利中，多个电线圈被预先形成，且每一个都带有具有圆的扇形形状的部分。预先形成的线圈然后被组装在一起，使得所述线圈的部分组合以形成圆形铁芯，并且为了构造磁芯，连续铁磁非晶金属带在绕圆形铁芯定位的圆形空心心轴上卷绕以制造圆形芯体。在卷绕之前，已经在具有与圆形空心心轴相同的外径的第二圆形心轴上在磁饱和场下预先对非晶金属带进行炉内退火，因此需要在心轴之间输送退火带。

非晶金属圆形芯退火之后卷绕，虽然表面上简单，但仍然是困难的任务。带在炉内退火处理之后变脆的事实使得当需要再次将带卷绕在第二心轴上时不方便。Silgailis等人在美国专利4668309中已经在该专利的表2中说明了在每一次试图以达到0.3米每秒的速度对炉内退火的重约50kg的圆形芯体的铁磁非晶金属带退卷和再次卷绕中，带会损坏超过60次。因此，由于非晶合金的脆化，通过已经被成卷预先炉内退火的非晶金属带的退火后卷绕而制造圆形芯体是不切实际的。