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一種帶隔板與筋板的除氣流槽的制作方法

文檔序號(hào):12808040閱讀:287來源:國知局
一種帶隔板與筋板的除氣流槽的制作方法與工藝

本發(fā)明屬于熔融鋁液處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種帶隔板與筋板的除氣流槽。



背景技術(shù):

在鋁加工和鋁鑄造行業(yè),為了生產(chǎn)高品質(zhì)的鋁合金產(chǎn)品,通常需要降低熔融鋁液中的氫含量。通常的做法通過轉(zhuǎn)子把惰性氣體(氬氣或氮?dú)?注入鋁液,同時(shí)惰性氣體被高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子打散成微小的氣泡并均勻地在鋁液中擴(kuò)散、上浮,由于惰性氣體氣泡中的氫分壓較低,鋁液中的氫離子向氣泡中擴(kuò)散,同氣泡一起上浮至液面。

目前用于實(shí)現(xiàn)該工藝的其中一種設(shè)備為流槽式在線除氣設(shè)備。流槽式在線除氣設(shè)備相比傳統(tǒng)的箱式在線除氣設(shè)備,鑄造結(jié)束時(shí)沒有鋁液殘留,且不需要加熱系統(tǒng),制造、使用和維護(hù)成本均較低。但由于其除氣效率通常低于箱式在線除氣設(shè)備,很少成功應(yīng)用于高端生產(chǎn)線。

為了提高在線除氣設(shè)備除氣效率,通常的做法是提高轉(zhuǎn)子攪拌速度和增加惰性氣體流量,但過高的攪拌速度和過大的流量會(huì)造成較大的液面波動(dòng),導(dǎo)致鋁液和空氣中的氧反應(yīng)行成鋁渣,同時(shí)降低轉(zhuǎn)子壽命、增加用氣成本。所以有必要通過其它有效的方法,提高流槽式在線除氣設(shè)備除氣效率的同時(shí)避免上述弊端。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶隔板與筋板的除氣流槽,通過隔板與筋板對(duì)鋁液的導(dǎo)流作用,延長鋁液在除氣流槽內(nèi)的流動(dòng)軌跡和緩解鋁液面波動(dòng),有效提高流槽式在線除氣設(shè)備的除氣效率和減少鋁渣的形成量。

本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:

本發(fā)明一種帶隔板與筋板的除氣流槽,包括流槽,所述流槽內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)可引導(dǎo)流槽內(nèi)鋁液流動(dòng)的隔板和筋板,相鄰兩隔板與流槽兩側(cè)壁形成除氣室,隔板的下部設(shè)有供鋁液流入下一個(gè)除氣室的通道,所述筋板設(shè)在流槽的底部。

本發(fā)明所述隔板與鋁液流動(dòng)方向相垂直排布,隔板之間為平行排布。

本發(fā)明所述筋板與鋁液流動(dòng)方向相垂直或相平行排布。

本發(fā)明所述隔板下部的通道設(shè)在隔板下部兩側(cè)或中間位置。

本發(fā)明相鄰隔板下部的通道為錯(cuò)位排布。

本發(fā)明所述筋板安裝在轉(zhuǎn)子的下方。

本發(fā)明所述通道為設(shè)在隔板底部的缺口。

本發(fā)明所述隔板的數(shù)量為2~10,除氣室的數(shù)量為1~9。

本發(fā)明所述通道的形狀為三角形、方形、圓形或半圓形。

本發(fā)明所述筋板的橫截面形狀為長方形、半圓形、梯形或三角形。

本發(fā)明通過設(shè)置隔板與筋板對(duì)鋁液的導(dǎo)流作用,延長鋁液在除氣流槽內(nèi)的流動(dòng)軌跡和緩解鋁液面波動(dòng),有效提高流槽式在線除氣設(shè)備的除氣效率和減少鋁渣的形成量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)平面示意圖;

圖2是圖1的立面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的整體結(jié)構(gòu)平面示意圖;

圖4是圖3的立面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中:流槽1,隔板2,筋板3,除氣室4,轉(zhuǎn)子5,鋁液6,缺口7,通道8,鋁液流動(dòng)方向9。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:

實(shí)施例1:

如圖1和圖2所示,流槽1內(nèi)設(shè)有三塊可引導(dǎo)流槽內(nèi)鋁液流動(dòng)的隔板2和兩塊筋板3,隔板2的排布方向與鋁液流動(dòng)方向9相垂直,隔板2之間為平行排布,相鄰兩隔板與流槽1兩側(cè)壁形成除氣室4,鋁液6依次流過各個(gè)除氣室4進(jìn)行除氣。隔板2下部有一缺口7,缺口7與流槽1的內(nèi)壁形成一通道8,任意相鄰的兩塊隔板1之間的缺口7靠近流槽1的不同側(cè)面,形成錯(cuò)位排布,流槽1內(nèi)的鋁液6只能經(jīng)過通道8流到下一個(gè)除氣室4;所述筋板3安裝在流槽1的底部,并且安裝在除氣設(shè)備的轉(zhuǎn)子5的正下方,其排布方向與鋁液流動(dòng)方向9相一致。

實(shí)施例2:

見圖3和圖4所示,本實(shí)例的結(jié)構(gòu)與實(shí)例1基本相同,區(qū)別在于,筋板3的排布方向與鋁液流動(dòng)方向9相垂直,隔板2下部的缺口7設(shè)在隔板下部的中間位置,即流槽的中部位置。

在上述兩個(gè)實(shí)例中,每段流槽1上,隔板2的數(shù)量為2~10,除氣室4的數(shù)量為1~9。

所述流槽1流通截面的寬度為100~600mm,高度為100~600mm,長度為500~4000mm。

所述通道8的形狀為三角形、方形、圓形或半圓形,流通截面積為100~40000mm2。

所述筋板3的橫截面形狀為長方形、半圓形、梯形或三角形,高度為10~100mm,寬度為10~100mm,長度為100~1000mm。

所述轉(zhuǎn)子5離筋板3的距離為10~100mm。

所述鋁液6的深度為100~500mm。

所述流槽1、隔板2、筋板3為整體澆注燒結(jié)成形,澆注材料主要用高強(qiáng)度耐鋁液腐蝕的耐火材料。

所述隔板2、筋板3通過插入流槽1相應(yīng)部位預(yù)制好的凹槽安裝,接縫處涂抹耐高溫高強(qiáng)度水泥補(bǔ)平。

所述隔板2、轉(zhuǎn)子5可通過機(jī)械機(jī)構(gòu)向上提升離開流槽1。

本發(fā)明的工作原理如下:

鋁液6由通道8進(jìn)入除氣室4,流向位于除氣室4的另一通道8,大部分鋁液6流向除氣室4中轉(zhuǎn)子5所處的中央位置,此時(shí)通過轉(zhuǎn)子5把惰性氣體(氬氣或氮?dú)?注入鋁液6,惰性氣體被高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子5打散成微小的氣泡并均勻地在附近鋁液6中擴(kuò)散、上升,由于惰性氣體氣泡中的氫分壓較低,鋁液6中的氫離子向氣泡中擴(kuò)散,同氣泡一起上浮至液面。由于隔板2的導(dǎo)流作用,鋁液6的流動(dòng)狀態(tài)從層流轉(zhuǎn)化為紊流,流動(dòng)軌跡得以延長,且鋁液6被引導(dǎo)流向轉(zhuǎn)子5,所以鋁液6能更長時(shí)間充分、均勻地與惰性氣體接觸,除氣效率得以顯著提高。

同時(shí),筋板3能緩解鋁液6的液面波動(dòng),減少鋁渣形成量,同時(shí)由于筋板3位于轉(zhuǎn)子5正下方,可以把從轉(zhuǎn)子5中噴射出來的部分惰性氣體打散成更小的氣泡,提高除氫的效率。平行于流槽1底部流動(dòng)的部分鋁液6在筋板3的導(dǎo)流作用下,流動(dòng)方向變?yōu)榇怪庇诹鞑?底部向上,有機(jī)會(huì)與上浮的惰性氣體氣泡接觸,提高除氫的效率。

通過水模擬測(cè)試,在同一轉(zhuǎn)子的相同轉(zhuǎn)速和惰性氣體流量下,本發(fā)明帶隔板與筋板的除氣流槽比普通除氣流槽的除氣效率高15%~30%。

通過以上描述說明,本發(fā)明帶隔板與筋板的除氣流槽,通過隔板與筋板對(duì)鋁液的導(dǎo)流作用,延長鋁液在除氣流槽內(nèi)的流動(dòng)軌跡和緩解鋁液面波動(dòng),能有效提高流槽式在線除氣設(shè)備的除氣效率和減少鋁渣的形成量。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種帶隔板與筋板的除氣流槽,它包括流槽,流槽內(nèi)設(shè)有數(shù)個(gè)可引導(dǎo)流槽內(nèi)鋁液流動(dòng)的隔板和筋板,相鄰兩隔板與流槽兩側(cè)壁形成除氣室,隔板的下部設(shè)有供鋁液流入下一個(gè)除氣室的通道,所述筋板設(shè)在流槽的底部。本發(fā)明通過隔板與筋板對(duì)鋁液的導(dǎo)流作用,延長鋁液在除氣流槽內(nèi)的流動(dòng)軌跡和緩解鋁液面波動(dòng),有效提高流槽式在線除氣設(shè)備的除氣效率和減少鋁渣的形成量。

技術(shù)研發(fā)人員:黎星界;諸葛敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者:派羅特克(廣西南寧)高溫材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2017.05.02
技術(shù)公布日:2017.07.11
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