權(quán)利要求

1.一種鋁液在線除雜除氣裝置，包括箱體，箱體具有處理腔，在箱體的一側(cè)設(shè)置有連通處理腔的抽真空結(jié)構(gòu)，在箱體的一側(cè)開設(shè)有鋁液進(jìn)口和鋁液出口，其特征在于，處理腔包括由隔板分隔開的前處理腔和后處理腔，所述前處理腔與鋁液進(jìn)口相連通，所述后處理腔與鋁液出口相連通，且所述前處理腔和后處理腔在頂部相通，在所述前處理腔的腔底和后處理腔的腔底分別設(shè)置前處理轉(zhuǎn)子和后處理轉(zhuǎn)子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，所述鋁液進(jìn)口在高度方向上不超過前處理轉(zhuǎn)子的最低出氣口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，所述箱體的一側(cè)設(shè)置有流槽，所述流槽的側(cè)壁緊貼所述箱體外壁，在緊貼所述箱體的流槽的側(cè)壁上開有對(duì)準(zhǔn)鋁液進(jìn)口的前槽口和對(duì)準(zhǔn)鋁液出口的后槽口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，在所述流槽上、沿著鋁液的流動(dòng)方向，設(shè)置有位于前槽口和后槽口之間的前擋板。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，在所述流槽上、沿著鋁液的流動(dòng)方向，還設(shè)置有位于后槽口后方的后擋板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，所述前處理轉(zhuǎn)子的高度不超過所述前處理腔高度的一半。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，所述后處理轉(zhuǎn)子的高度不超過所述后處理腔高度的一半。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，在所述后處理腔的上部、位于所述隔板的一側(cè)設(shè)置有引流板，所述引流板、隔板與所述箱體內(nèi)壁之間形成鋁液從前處理腔流到后處理腔內(nèi)的流體通道，流體通道的出口與鋁液出口位于箱體的不同側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，所述前處理腔的中部或上部設(shè)置有混流區(qū)域，混流區(qū)域的腔體內(nèi)徑大于前處理腔其他區(qū)域的內(nèi)徑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鋁液在線除雜除氣裝置，其特征在于，所述混流區(qū)域在豎直方向起始于所述前處理轉(zhuǎn)子的頂部。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

[0001]本發(fā)明屬于鋁加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁液在線除雜除氣裝置。

背景技術(shù)

[0002]熔鑄車間熔融鋁合金的含氫量及非金屬夾雜會(huì)嚴(yán)重影響鑄件的質(zhì)量，通常在冷凝過程中，隨著氫的溶解度的降低，氫氣來不及從溶液中逸出，非金屬夾雜也來不及在進(jìn)人結(jié)晶器前漂浮至液面，就會(huì)在后續(xù)軋制工藝中，造成板材、箔材表面白點(diǎn)、針孔增多，材料的機(jī)械性能下降，最終導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，所以必須對(duì)鋁合金熔液進(jìn)行除氣凈化處理。

[0003]現(xiàn)有的在線旋轉(zhuǎn)噴吹裝置，例如CN106119564A公開的一種鋁水除氣機(jī)，其采用一個(gè)腔體兩個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行除氣，除氣完全、效率高。

[0004]雖然上述的除氣機(jī)在一定程度上提高了除氣效率，但是對(duì)于雜質(zhì)去除效率低，尤其是對(duì)于再生鋁的熔體處理，當(dāng)廢鋁添加量大，例如大于30%,無法實(shí)現(xiàn)理想的除雜除氣效果，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不合格。

發(fā)明內(nèi)容

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的除氣機(jī)所存在的上述缺陷，提供一種鋁液在線除雜除氣裝置，具有更優(yōu)異的除雜除氣效果，尤其適用于廢鋁添加量大的再生鋁的熔體處理。

[0006]本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種鋁液在線除雜除氣裝置，包括箱體，箱體具有處理腔，在箱體的一側(cè)設(shè)置有連通處理腔的抽真空結(jié)構(gòu)，在箱體的一側(cè)開設(shè)有鋁液進(jìn)口和鋁液出口，處理腔包括由隔板分隔開的前處理腔和后處理腔，所述前處理腔與鋁液進(jìn)口相連通，所述后處理腔與鋁液出口相連通，且所述前處理腔和后處理腔在頂部相通，在所述前處理腔的腔底和后處理腔的腔底分別設(shè)置前處理轉(zhuǎn)子和后處理轉(zhuǎn)子。

[0007]上述方案中，通過石墨轉(zhuǎn)子，通入惰性氣體，利用惰性氣體在熔鑄溫度下不與鋁液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不溶于鋁熔體中的性質(zhì)，通過高速旋轉(zhuǎn)的石墨轉(zhuǎn)子將其噴吹人鋁液中形成大量連續(xù)的細(xì)小氣泡。當(dāng)惰性氣體氣泡從熔腔底層上升，由于在這些氣泡中氫分壓為零，熔體中的氫就不斷地向氣泡擴(kuò)散。在氣泡上浮過程中，遇到非金屬夾雜物時(shí)，由于表面張力的作用，夾雜物就粘附在氣泡表面上，這些夾雜物隨著氣泡的上浮而排除，從而使鋁液得以徹底凈化。

[0008]本方案中，首先，設(shè)置兩個(gè)處理腔，包括前處理腔和后處理腔，所述前處理腔與鋁液進(jìn)口相連通，所述后處理腔與鋁液出口相連通，待處理的鋁液依次經(jīng)過前、后處理腔，經(jīng)過處理后再排放。這樣相比現(xiàn)有技術(shù)中的處理設(shè)備，延長(zhǎng)了處理路徑，使得惰性氣體能夠與鋁液充分接觸，雜質(zhì)可以充分吸附在氣泡上，除氣除雜效果都提升比較明顯。

[0009]再者，本方案在設(shè)置兩個(gè)處理腔的前提下，每個(gè)處理腔內(nèi)各設(shè)置一個(gè)石墨轉(zhuǎn)子，以增加噴氣、攪拌的程度，進(jìn)一步保證惰性氣體能夠與鋁液充分接觸，進(jìn)一步提升處理效果。

[0010]再三，本方案還在上述兩者基礎(chǔ)上，將每個(gè)處理腔內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子設(shè)在對(duì)應(yīng)處理腔的底部，并且鋁液進(jìn)口和鋁液出口也設(shè)置在箱體側(cè)壁的下部，這樣可以保證進(jìn)入的待處理鋁液在前處理腔內(nèi)始終會(huì)先經(jīng)過石墨轉(zhuǎn)子的布?xì)鈪^(qū)域，再上行，然后在后處理腔內(nèi)，下部產(chǎn)生的氣泡上浮，穿過從前處理腔過來的鋁液，小氣泡不斷吸氫，并在過程中雜質(zhì)充分吸附在氣泡表面，處理后的鋁液再從鋁液處理流出，更進(jìn)一步提升處理效果。

[0011]還可以進(jìn)一步優(yōu)選地，鋁液進(jìn)口在高度方向上不超過前處理轉(zhuǎn)子的最低出氣口，這樣更有利于惰性氣體與鋁液的充分接觸。

[0012]作為優(yōu)選，所述箱體的一側(cè)設(shè)置有流槽，所述流槽的側(cè)壁緊貼所述箱體外壁，在緊貼所述箱體的流槽的側(cè)壁上開有對(duì)準(zhǔn)鋁液進(jìn)口的前槽口和鋁液出口的后槽口。

[0013]作為優(yōu)選，在所述流槽上、沿著鋁液的流動(dòng)方向，設(shè)置有位于前槽口和后槽口之間的前擋板和位于后槽口后方的后擋板。

[0014]作為優(yōu)選，所述前處理轉(zhuǎn)子的高度不超過所述前處理腔高度的一半。

[0015]作為優(yōu)選，所述后處理轉(zhuǎn)子的高度不超過所述后處理腔高度的一半。

[0016]作為優(yōu)選，在所述后處理腔的上部、位于所述隔板的一側(cè)設(shè)置有引流板，所述引流板、隔板與所述箱體內(nèi)壁之間形成鋁液從前處理腔流到后處理腔內(nèi)的流體通道，流體通道的出口與鋁液出口位于箱體的不同側(cè)。

[0017]作為優(yōu)選，所述前處理腔的中部或上部設(shè)置有混流區(qū)域，混流區(qū)域的腔體內(nèi)徑大于前處理腔其他區(qū)域的內(nèi)徑。

[0018]作為優(yōu)選，所述混流區(qū)域在豎直方向起始于所述前處理轉(zhuǎn)子的頂部。

[0019]通過實(shí)施上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明通過設(shè)置兩個(gè)處理腔，并分別布置轉(zhuǎn)子，對(duì)鋁液的除氣除雜效果更好，尤其適用于再生鋁熔體的處理，同時(shí)本發(fā)明的設(shè)置可以在線對(duì)鋁液進(jìn)行處理，大大提高了處理效率。

附圖說明

[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所示鋁液在線除雜除氣裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所示鋁液在線除雜除氣裝置的處理腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1所示鋁液在線除雜除氣裝置的處理腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面示意圖。

[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2所示鋁液在線除雜除氣裝置的處理腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

[0024]圖5為本發(fā)明實(shí)施例3所示鋁液在線除雜除氣裝置的處理腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

[0025]圖中，10-箱體、20-抽真空結(jié)構(gòu)、101a-前處理腔、102b-后處理腔、102-鋁液進(jìn)口、103-鋁液出口、104-動(dòng)力腔、105-混流區(qū)域、30-隔板、401-前處理轉(zhuǎn)子、402-后處理轉(zhuǎn)子、50-流槽、501-前槽口、502-后槽口、601-前擋板、602-后擋板、70-引流板701-流體通道、702-出口。

具體實(shí)施方式

[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

[0027]需要說明的是，以下的實(shí)施案例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照下述實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)各實(shí)施案例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施案例技術(shù)方案的范圍。

[0028]實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種鋁液在線除雜除氣裝置，該裝置對(duì)鋁液中的氫氣以及一些非金屬雜質(zhì)進(jìn)行在線去除。如圖1所示，該裝置包括一個(gè)箱體10，箱體10內(nèi)部具有處理腔，處理腔相對(duì)密封，在箱體10的其中一個(gè)側(cè)壁是可以打開的，與相鄰側(cè)壁直接鉸接，并且關(guān)閉之后與相鄰側(cè)壁之間是密封狀態(tài)。

[0029]在箱體10的一側(cè)設(shè)置有連通處理腔的抽真空結(jié)構(gòu)20，對(duì)箱體10內(nèi)進(jìn)行抽氣，在除氣除雜過程中持續(xù)抽走氣體，保證在線除雜除氣的穩(wěn)定進(jìn)行。抽真空結(jié)構(gòu)20采用現(xiàn)有的抽真空機(jī)，一般包括與箱體10連通的管路和真空泵。

[0030]在箱體10的一側(cè)下部開設(shè)有鋁液進(jìn)口102和鋁液出口103，處理腔包括由隔板30分隔開的前處理腔101a和后處理腔101b，所述前處理腔101a與鋁液進(jìn)口102相連通，所述后處理腔101b與鋁液出口103相連通，且所述前處理腔101a和后處理腔101b在頂部相通，在所述前處理腔101a的腔底和后處理腔101b的腔底分別設(shè)置前處理轉(zhuǎn)子401和后處理轉(zhuǎn)子402。前處理轉(zhuǎn)子401和后處理轉(zhuǎn)子402都采用石墨轉(zhuǎn)子，在箱體10的底部設(shè)置有動(dòng)力腔104，動(dòng)力腔104內(nèi)布置有為對(duì)應(yīng)的石墨轉(zhuǎn)子提供動(dòng)力的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)件。石墨轉(zhuǎn)子還通過氣管連通惰性氣體。在石墨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，持續(xù)向箱體10的處理箱內(nèi)通入惰性氣體。箱體10內(nèi)部的結(jié)構(gòu)參見圖2。在進(jìn)入持續(xù)在線除雜除氣后，待處理的鋁液從鋁液進(jìn)口102進(jìn)入到前處理腔101a，再經(jīng)過后處理腔101b后，從鋁液出口103流出，完成在線除雜除氣。

[0031]在本實(shí)施例中，所述前處理轉(zhuǎn)子401的高度低于所述前處理腔101a高度的一半，所述后處理轉(zhuǎn)子402的高度低于所述后處理腔101b高度的一半。由于本實(shí)施例中，前處理轉(zhuǎn)子401和后處理轉(zhuǎn)子402都是設(shè)置在對(duì)應(yīng)的腔底部，鋁液進(jìn)口102在高度方向上不超過前處理轉(zhuǎn)子401的最低出氣口。在這種情況下，從鋁液進(jìn)口102流進(jìn)的鋁液在上行流入到后處理腔101b的過程中，會(huì)先經(jīng)過前處理轉(zhuǎn)子401的出氣位置，與惰性氣體進(jìn)行充分的接觸，在接觸之后，上行到前處理轉(zhuǎn)子401的上端，此時(shí)，借助前處理轉(zhuǎn)子401旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)的鋁液流的擾動(dòng)，對(duì)鋁液進(jìn)行再混合，這樣相比前處理轉(zhuǎn)子401或惰性氣體的直接的攪動(dòng)，更有利于非金屬雜質(zhì)在氣泡表面的粘附，氣泡在上浮至隔板30頂端位置，鋁液進(jìn)入到后處理腔101b的同時(shí)，氣泡被抽真空結(jié)構(gòu)吸走，同時(shí)帶走吸附在表面的雜質(zhì)，使得非金屬雜質(zhì)的去除效果更好。后續(xù)，鋁液進(jìn)入到后處理腔101b繼續(xù)進(jìn)行二次除氣除雜處理。

[0032]鋁液從后處理腔101b的頂部進(jìn)入到后處理腔101b，由后處理腔101b下部的鋁液出口103流出。如果后處理轉(zhuǎn)子402過高，鋁液過早與惰性氣體接觸形成氣泡，隨即氣泡上浮被抽走，這樣并不利于非金屬雜質(zhì)在氣泡表面的吸附。本實(shí)施例中，后處理轉(zhuǎn)子402的高度低于所述后處理腔101b高度的一半，鋁液在達(dá)到后處理腔101b中下部才充分與惰性氣體接觸，形成大量氣泡，氣泡上浮、鋁液下行，在這過程中氣泡表面就能充分吸附鋁液中的雜質(zhì)。

[0033]在本實(shí)施例中，所述箱體10的一側(cè)設(shè)置有流槽，所述流槽的側(cè)壁緊貼所述箱體10外壁，在緊貼所述箱體10的流槽的側(cè)壁上開有對(duì)準(zhǔn)鋁液進(jìn)口102的前槽口501和鋁液出口103的后槽口502。流槽接收前工序的待處理鋁液，鋁液經(jīng)過前槽口501，由鋁液進(jìn)口102進(jìn)入到前處理腔101a，隨后由前處理腔101a進(jìn)入到后處理腔101b，在經(jīng)過前、后處理腔101b內(nèi)石墨轉(zhuǎn)子作用后，由鋁液出口103經(jīng)過后槽口502流入到流槽，即完成除雜除氣處理，進(jìn)入到后續(xù)的工序。這一方式可以實(shí)現(xiàn)鋁液持續(xù)在線處理，大大提高了處理效率。

[0034]在另一具體實(shí)施方式中，在所述流槽上、沿著鋁液的流動(dòng)方向，設(shè)置有位于前槽口501和后槽口502之間的前擋板601，以阻斷流槽中前槽口501與后槽口502之間鋁液的流通，前擋板601可以提起，根據(jù)需要開啟流道。本實(shí)施方式中還在位于后槽口502后方設(shè)置后擋板602，同樣，后擋板602也可以提起，當(dāng)需要對(duì)后槽口502后方的流道進(jìn)行阻斷時(shí)，放置后擋板602，例如在起始時(shí)，對(duì)箱體10內(nèi)的鋁液進(jìn)行填滿，可以打開前擋板601，放置后擋板602?；蛘咴谛枰獙?duì)某些需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行除氣除雜的液體，可以放置后擋板602，延長(zhǎng)液體在箱體10內(nèi)的滯留時(shí)間。

[0035]實(shí)施例2

本實(shí)施例提供的一種鋁液在線除雜除氣裝置，是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的優(yōu)化改進(jìn)。與實(shí)施例1的不同在于，本實(shí)施例中，在所述后處理腔101b的上部、位于所述隔板30的一側(cè)設(shè)置有引流板70，所述引流板70、隔板30與所述箱體10內(nèi)壁之間形成鋁液從前處理腔101a流到后處理腔101b內(nèi)的流體通道701，流體通道701的出口702與鋁液出口103位于箱體10的不同側(cè)。如果按照?qǐng)D2中所示的來設(shè)置，那么，靠近鋁液出口103一側(cè)的鋁液，可能會(huì)沿著箱體10內(nèi)壁下行，由鋁液出口103流出，使得這部分鋁液的處理效果差，從而影響整體的處理效果。本實(shí)施例中，參見圖3，設(shè)置引流板，將前處理腔101a過來的鋁液引流到鋁液出口103的相對(duì)側(cè)，保證鋁液從鋁液出口103流出之前，都充分經(jīng)過石墨轉(zhuǎn)子的攪拌作用，與惰性氣體充分接觸。引流板形成流體通道及出口的這種方式，還縮小了從前處理腔101a進(jìn)入到后處理腔101b的通過口，使得在抽真空結(jié)構(gòu)20作用下從后處理腔101b出來的氣泡，能夠與鋁液進(jìn)行更為充分的接觸，更有利于雜質(zhì)的吸附。

[0036]實(shí)施例3

本實(shí)施例提供的一種鋁液在線除雜除氣裝置，是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的優(yōu)化改進(jìn)。與實(shí)施例1的不同在于，參見圖4，本實(shí)施例中，所述前處理腔101a的中部設(shè)置有混流區(qū)域105，混流區(qū)域105的腔體內(nèi)徑大于前處理腔101a其他區(qū)域的內(nèi)徑?；炝鲄^(qū)域105在豎直方向起始于所述前處理轉(zhuǎn)子401的頂部。通過混流區(qū)域105的設(shè)置，改變上行的鋁液流的擾動(dòng)方向，有利于氣泡上行過程中與鋁液更為充分的接觸，這樣尤其有利于雜質(zhì)在氣泡表面的吸附，從而進(jìn)一步提高鋁液的處理效果。

說明書附圖(5)