[发明专利]一种应用在磁材真空镀膜设备上的快速降温装置

说明书

本发明涉及一种应用在磁材真空镀膜设备上的快速降温装置。镀膜设备包括传动机构、放置在传动机构上的托盘、磁材放置在托盘上；降温装置包括位于托盘下方的水冷挡板，升降机构，软管；水冷挡板安装在升降机构的输出端，水冷挡板内设有冷却槽，冷却槽的出口处和入口处均安装有接头，软管与接头相连接，软管和冷却槽内通有冷媒。本装置采用接触式水冷挡板冷却方式，能快速带走热量，且大面积冷却使得磁材温度均匀下降，从而提高生产效率和产品质量。

技术领域

本发明涉及一种应用在磁材真空镀膜设备上的快速降温装置，特别是一种在钕铁硼永磁材料上镀制镝、铽膜层的真空镀膜快速降温装置。可用于汽车领域、工业电机、风力发电、节能电梯、变频空调、消费类电子等领域。

背景技术

磁材真空镀膜是在钕铁硼永磁材料上镀制镝、铽膜层。利用晶界的镝、铽对于提高矫顽力最显著。“晶界扩散”不仅提高了钕铁硼材料的性能，而且大大减少了重稀土元素的耗量，大幅度降低了材料成本。

由于新能源汽车行业发展迅速，对于磁材使用量急剧攀升，磁材真空镀膜的生产效率受制于镀膜后真空内磁材降温速度过慢，导致产量无法上去。

磁材放在金属托盘上，在镀膜过程中磁材与金属托盘都吸收热量，导致温度升高。镀膜完成后需将磁材温度降低，由于真空环境内热传递缓慢，难以将磁材温度降低，而且温度过高膜层暴露大气环境中会导致膜层性能发生改变，直接影响产品质量或导致事故发生。

现有技术都是采用充入惰性气体循环冷却，气体分子在真空氛围内呈直线运动，从磁材表面带走的热量有限，导致冷却时间长，严重影响节拍时间，生产效率低。

发明内容

针对现有技术中存在的冷却时间长，效率低，产品质量不稳定的问题，本发明至少提供如下技术方案：

一种应用在磁材真空镀膜设备上的快速降温装置，镀膜设备包括传动机构、放置在传动机构上的托盘、磁材放置在托盘上；降温装置包括位于托盘下方的水冷挡板，升降机构，软管；水冷挡板安装在升降机构的输出端，水冷挡板内设有冷却槽，冷却槽的出口处和入口处均安装有接头，软管与接头相连接，软管和冷却槽内通有冷媒。

其工作原理如下：水冷挡板的冷却槽及软管中通入冷媒，可以使水冷挡板的温度降低。磁材置于托盘上，可以在传动机构的作用下实现传递。在托盘传递过程中，水冷挡板在升降机构的控制下下降与托盘保持脱离状态；在需要快速降温时，水冷挡板在升降机构的控制下上升，使得水冷挡板升高与托盘接触；磁材的热量通过托盘，水冷挡板，被冷媒带走，从而使得托盘和磁材的温度快速降低。当磁材降温满足要求的时候，水冷挡板在升降机构的控制下下降，与托盘脱离接触，托盘和磁材在传动机构的作用下可以继续传递。

根据镀膜设备传动方式所采用的传动机构不同，可采用不同形式的水冷挡板。比如，当传动机构为沿纵向依次排列的传动辊时，传动辊的轴线沿着横向设置，水冷挡板可以采用多片式，即在相邻两个传动辊间设置一个水冷挡板。而当采用两个传动机构，其形式为，托盘的一端放置在其中一个传动机构上，托盘的另一端放置在另一个传动机构上，此时则可以设置一个位于两个传动机构之间的整片式的水冷挡板。根据镀膜设备传动方式选择多片式或整片式水冷挡板，可以实现各种设备能通用快速降温装置。

所述水冷挡板的冷却槽的形状可以根据需要加工成截面为矩形、圆形或者异形的一种或多种形状。异形，即是形状不规则。在水冷挡板上直接设置冷却槽，可以使冷媒充分和水冷挡板接触，及时和迅速地带走热量，同时，还可以通过选择冷媒的类型，有效地控制磁性材料的冷却温度和冷却速度，提高工艺稳定性和重复性。

进一步的，所述托盘多采用导热性能优良的金属托盘，例如不锈钢、铝合金或钛合金等材质。导热性能优良的金属托盘，特别是不锈钢、铝合金或钛合金等材质，能够及时迅速地在水冷挡板和磁材间进行热量传递。

所述的水冷挡板通过升降机构来实现控制，控制方式可以为电动、气动或液压方式，相应的升降机构为电动升降机构、气动升降机构或液压升降机构。