專利名稱:鋁熔體除氫用霧化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種鋁熔體除氫用霧化器,屬于金屬鋁熔體處理設(shè)備。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的工業(yè)鋁熔體除氫技術(shù)采用的熔劑法和吹氣法均是在熔體內(nèi)產(chǎn)生氣泡,并由于氫的分壓差作用,熔體內(nèi)的氫將轉(zhuǎn)移到氣泡內(nèi),于是,當(dāng)氣泡脫離熔體后便把氫帶走,從而達到除氫的目的。
噴霧除氫法是一項除氫新技術(shù),它是利用霧化器把鋁熔體霧化成微小的熔體液滴,當(dāng)熔體液滴在具有凈化氣體氣氛的處理爐內(nèi)下落的過程中,由于氫的分壓差作用,熔體液滴內(nèi)部的氫轉(zhuǎn)移到凈化氣體氣氛中,并被凈化氣體帶離處理爐,從而達到除氫的目的。由于霧化后熔體液滴的尺寸遠遠小于熔劑法和吹氣法產(chǎn)生的氣泡尺寸,因此具有更大的氣液接觸面積,進而大大提高了除氫效果。
十分明顯,為獲得較好的除氫效果,霧化后的熔體液滴尺寸應(yīng)盡可能??;液滴在處理爐中下落的時間應(yīng)盡可能長。即在提高霧化器的霧化能力的同時,應(yīng)減小霧化后熔體液滴的垂向速度。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是公開一種鋁熔體除氫用霧化器,它是借助高壓氣體從氣體壓力穩(wěn)定腔底部的出口噴出時將坩堝中的鋁熔體從底部導(dǎo)液管中帶出并霧化,在保證對鋁熔體良好霧化能力的同時,使得霧化后熔體液滴在處理爐內(nèi)具有較長的下落時間,進而提高除氫效果。
鋁熔體除氫用霧化器的主要結(jié)構(gòu)包括熔體導(dǎo)液管、噴射氣體出口、氣體壓力穩(wěn)定腔、氣體入口、調(diào)整墊和坩堝。其中,坩堝底部中心處裝有熔體導(dǎo)液管,形成鋁熔體通道;氣體壓力穩(wěn)定腔由內(nèi)、外兩層套筒和上、下兩塊環(huán)形板圍攏而成并帶有氣體入口和噴射氣體出口;坩堝借助底部中心處的熔體導(dǎo)液管穿過調(diào)整墊上的中心孔插入內(nèi)層套筒后,座在氣體壓力穩(wěn)定腔上壁的外表面上;調(diào)整墊的作用有二隔熱和調(diào)整熔體導(dǎo)液管插入內(nèi)層套筒的深度;兩個氣體入口對置于承壓容器的同一橫斷面上;在氣體壓力穩(wěn)定腔內(nèi)的內(nèi)層套筒壁與底面相貫處的圓周上均布若干噴射氣體出口,其軸線與承壓容器的內(nèi)層套筒軸線(即熔體導(dǎo)液管軸線)斜交。
使用時,將上述裝置安裝在具有凈化氣體(工程中常使用氮氣、氯氣或其它惰性氣體)氣氛的處理爐的頂部,霧化氣體(純氮)由兩個氣體入口引入,經(jīng)壓力穩(wěn)定腔穩(wěn)定壓力后以巨大的沖擊力從噴射氣體出口噴出。而盛裝于坩堝內(nèi)的鋁熔體流經(jīng)熔體導(dǎo)液管并在出口處受到高壓氣體的沖擊,由連續(xù)狀的熔體霧化為顆粒狀的液滴。
在相同的氣體壓力下,鋁熔體霧化液滴的尺寸由熔體導(dǎo)液管出口處的噴射氣體壓力決定。當(dāng)熔體導(dǎo)液管伸入長度過短時,噴射氣體會在熔體導(dǎo)液管出口處產(chǎn)生向上托起的“負壓力”,阻礙了鋁熔體向下運動,不利于鋁熔體的霧化;而當(dāng)熔體導(dǎo)液管伸入長度過大時,熔體導(dǎo)液管出口處氣體的壓力較小,不足以將鋁熔體霧化。為此,調(diào)整墊在調(diào)整熔體導(dǎo)液管插入內(nèi)層套筒的深度方面起到重要作用。
圖1鋁熔體除氫用霧化器的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
下面給出本實用新型的優(yōu)選實施方式,并結(jié)合附圖加以說明。
如圖1所示,鋁熔體除氫用霧化器的主要結(jié)構(gòu)包括噴射氣體出口(1)、氣體入口(2)、氣體壓力穩(wěn)定腔(3)、熔體導(dǎo)液管(4)、調(diào)整墊(5)和坩堝(6)。其中,坩堝(6)底部中心處裝有熔體導(dǎo)液管(4),形成鋁熔體通道;氣體壓力穩(wěn)定腔(3)由內(nèi)、外兩層套筒和上、下兩塊環(huán)形板圍攏而成并帶有氣體入口(2)和噴射氣體出口(1);坩堝(6)底部中心處的熔體導(dǎo)液管(4)穿過調(diào)整墊(5)的中心孔插入內(nèi)層套筒后,座在氣體壓力穩(wěn)定腔(3)上壁的外表面上;調(diào)整墊(5)的作用有二隔熱和調(diào)整熔體導(dǎo)液管(4)的插入內(nèi)層套筒的深度,使得熔體導(dǎo)液管(4)的出口超出噴射氣體出口(1)2~5mm。兩個氣體入口(2)對置于承壓容器的同一橫斷面上;在氣體壓力穩(wěn)定腔(3)內(nèi)的內(nèi)層套筒壁與底面相貫出的圓周上均布8~10個噴射氣體出口(1),直徑為φ2~3mm,軸線之間的夾角θ為60°。
本實用新型可在保持良好霧化效果的同時,保證熔體液滴在處理爐內(nèi)足夠的下落時間,有利于提高鋁熔體除氫效果。
權(quán)利要求1.一種鋁熔體除氫用霧化器,其特征在于它包括噴射氣體出口(1)、氣體入口(2)、氣體壓力穩(wěn)定腔(3)、熔體導(dǎo)液管(4)、調(diào)整墊(5)和坩堝(6);其中,坩堝(6)底部中心處帶有熔體導(dǎo)液管(4);氣體壓力穩(wěn)定腔(3)由內(nèi)、外兩層套筒和上、下兩塊環(huán)形板圍攏而成并帶有氣體入口(2)和噴射氣體出口(1);坩堝(6)底部中心處的熔體導(dǎo)液管(4)穿過調(diào)整墊(5)的中心孔插入內(nèi)層套筒后,座在氣體壓力穩(wěn)定腔(3)上壁的外表面上;導(dǎo)液管(4)的出口超出噴射氣體出口(1)2~5mm;兩個氣體入口(2)對置于承壓容器的同一橫斷面上;在氣體壓力穩(wěn)定腔(3)內(nèi)的內(nèi)層套筒壁與底面相貫出的圓周上均布8~10個噴射氣體出口(1),直徑為φ2~3mm,軸線之間的夾角θ為60°。
專利摘要一種鋁熔體除氫用霧化器,屬于鋁熔體處理設(shè)備。其主要結(jié)構(gòu)包括熔體導(dǎo)液管、噴射氣體出口、氣體壓力穩(wěn)定腔、氣體入口、調(diào)整墊和坩堝。其中,氣體壓力穩(wěn)定腔由內(nèi)、外兩層套筒和上、下兩塊環(huán)形板圍攏而成并帶有氣體入口和噴射氣體出口;坩堝借助底部中心處的熔體導(dǎo)液管穿過調(diào)整墊上的中心孔插入內(nèi)層套筒后,座在氣體壓力穩(wěn)定腔上壁的外表面上;在氣體壓力穩(wěn)定腔內(nèi)的內(nèi)層套筒壁與底面相貫出的圓周上均布8~10個噴射氣體出口,直徑為φ2~3mm,其軸線之間的夾角θ為60°。導(dǎo)液管(4)的出口超出噴射氣體出口(1)2~5mm。本實用新型對鋁熔體霧化效果良好,且使霧化后的熔體在處理爐內(nèi)具有較長的下落時間,進而提高了除氫效果。
文檔編號C22B9/05GK2900550SQ20062002090
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者巫瑞智, 張密林 申請人:哈爾濱工程大學(xué)