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)設置有連通處理腔的抽真空結(jié)構(gòu)，在箱體的一側(cè)開設有鋁液進口和鋁液出口，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)壁上開有對準鋁液進口的前槽口和對準鋁液出口的后槽口。

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、沿著鋁液的流動方向，設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、沿著鋁液的流動方向，還設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嚴重影響鑄件的質(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人結(jié)晶器前漂浮至液面，就會在后續(xù)軋制工藝中，造成板材、箔材表面白點、針孔增多，材料的機械性能下降，最終導致產(chǎn)品報廢，所以必須對鋁合金熔液進行除氣凈化處理。

[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，其采用一個腔體兩個轉(zhuǎn)子進行除氣，除氣完全、效率高。

[0004]雖然上述的除氣機在一定程度上提高了除氣效率，但是對于雜質(zhì)去除效率低，尤其是對于再生鋁的熔體處理，當廢鋁添加量大，例如大于30%,無法實現(xiàn)理想的除雜除氣效果，導致產(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)設置有連通處理腔的抽真空結(jié)構(gòu)，在箱體的一側(cè)開設有鋁液進口和鋁液出口，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)生化學反應，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)的細小氣泡。當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散。在氣泡上浮過程中，遇到非金屬夾雜物時，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，設置兩個處理腔，包括前處理腔和后處理腔，所述前處理腔與鋁液進口相連通，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)中的處理設備，延長了處理路徑，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，本方案在設置兩個處理腔的前提下，每個處理腔內(nèi)各設置一個石墨轉(zhuǎn)子，以增加噴氣、攪拌的程度，進一步保證惰性氣體能夠與鋁液充分接觸，進一步提升處理效果。

[0010]再三，本方案還在上述兩者基礎上，將每個處理腔內(nèi)的石墨轉(zhuǎn)子設在對應處理腔的底部，并且鋁液進口和鋁液出口也設置在箱體側(cè)壁的下部，這樣可以保證進入的待處理鋁液在前處理腔內(nèi)始終會先經(jīng)過石墨轉(zhuǎn)子的布氣區(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，更進一步提升處理效果。

[0011]還可以進一步優(yōu)選地，鋁液進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)壁上開有對準鋁液進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、沿著鋁液的流動方向，設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)明通過設置兩個處理腔，并分別布置轉(zhuǎn)子，對鋁液的除氣除雜效果更好，尤其適用于再生鋁熔體的處理，同時本發(fā)明的設置可以在線對鋁液進行處理，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-鋁液進口、103-鋁液出口、104-動力腔、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。

具體實施方式

[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施案例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細說明。

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

[0028]實施例1

本實施例提供一種鋁液在線除雜除氣裝置，該裝置對鋁液中的氫氣以及一些非金屬雜質(zhì)進行在線去除。如圖1所示，該裝置包括一個箱體10，箱體10內(nèi)部具有處理腔，處理腔相對密封，在箱體10的其中一個側(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)設置有連通處理腔的抽真空結(jié)構(gòu)20，對箱體10內(nèi)進行抽氣，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)定進行。抽真空結(jié)構(gòu)20采用現(xiàn)有的抽真空機，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)下部開設有鋁液進口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的底部設置有動力腔104，動力腔104內(nèi)布置有為對應的石墨轉(zhuǎn)子提供動力的兩個驅(qū)動件。石墨轉(zhuǎn)子還通過氣管連通惰性氣體。在石墨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的同時，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。在進入持續(xù)在線除雜除氣后，待處理的鋁液從鋁液進口102進入到前處理腔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。由于本實施例中，前處理轉(zhuǎn)子401和后處理轉(zhuǎn)子402都是設置在對應的腔底部，鋁液進口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，從鋁液進口102流進的鋁液在上行流入到后處理腔101b的過程中，會先經(jīng)過前處理轉(zhuǎn)子401的出氣位置，與惰性氣體進行充分的接觸，在接觸之后，上行到前處理轉(zhuǎn)子401的上端，此時，借助前處理轉(zhuǎn)子401旋轉(zhuǎn)帶動的鋁液流的擾動，對鋁液進行再混合，這樣相比前處理轉(zhuǎn)子401或惰性氣體的直接的攪動，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，鋁液進入到后處理腔101b的同時，氣泡被抽真空結(jié)構(gòu)吸走，同時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)，鋁液進入到后處理腔101b繼續(xù)進行二次除氣除雜處理。

[0032]鋁液從后處理腔101b的頂部進入到后處理腔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]在本實施例中，所述箱體10的一側(cè)設置有流槽，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)壁上開有對準鋁液進口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，由鋁液進口102進入到前處理腔101a，隨后由前處理腔101a進入到后處理腔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，進入到后續(xù)的工序。這一方式可以實現(xiàn)鋁液持續(xù)在線處理，大大提高了處理效率。

[0034]在另一具體實施方式中，在所述流槽上、沿著鋁液的流動方向，設置有位于前槽口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。本實施方式中還在位于后槽口502后方設置后擋板602，同樣，后擋板602也可以提起，當需要對后槽口502后方的流道進行阻斷時，放置后擋板602，例如在起始時，對箱體10內(nèi)的鋁液進行填滿，可以打開前擋板601，放置后擋板602。或者在需要對某些需要長時間進行除氣除雜的液體，可以放置后擋板602，延長液體在箱體10內(nèi)的滯留時間。

[0035]實施例2

本實施例提供的一種鋁液在線除雜除氣裝置，是在實施例1的基礎上進行的優(yōu)化改進。與實施例1的不同在于，本實施例中，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)。如果按照圖2中所示的來設置，那么，靠近鋁液出口103一側(cè)的鋁液，可能會沿著箱體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。本實施例中，參見圖3，設置引流板，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，能夠與鋁液進行更為充分的接觸，更有利于雜質(zhì)的吸附。

[0036]實施例3

本實施例提供的一種鋁液在線除雜除氣裝置，是在實施例1的基礎上進行的優(yōu)化改進。與實施例1的不同在于，參見圖4，本實施例中，所述前處理腔101a的中部設置有混流區(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的設置，改變上行的鋁液流的擾動方向，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，從而進一步提高鋁液的處理效果。

說明書附圖(5)