專利名稱:鋁熔體除氫用霧化器的制作方法
技術領域:
一種鋁熔體除氫用霧化器,屬于金屬鋁熔體處理設備。
背景技術:
現有的工業鋁熔體除氫技術采用的熔劑法和吹氣法均是在熔體內產生氣泡,并由于氫的分壓差作用,熔體內的氫將轉移到氣泡內,于是,當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,它是利用霧化器把鋁熔體霧化成微小的熔體液滴,當熔體液滴在具有凈化氣體氣氛的處理爐內下落的過程中,由于氫的分壓差作用,熔體液滴內部的氫轉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盡可能小;液滴在處理爐中下落的時間應盡可能長。即在提高霧化器的霧化能力的同時,應減小霧化后熔體液滴的垂向速度。
發明內容
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定腔底部的出口噴出時將坩堝中的鋁熔體從底部導液管中帶出并霧化,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構包括熔體導液管、噴射氣體出口、氣體壓力穩定腔、氣體入口、調整墊和坩堝。其中,坩堝底部中心處裝有熔體導液管,形成鋁熔體通道;氣體壓力穩定腔由內、外兩層套筒和上、下兩塊環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液管穿過調整墊上的中心孔插入內層套筒后,座在氣體壓力穩定腔上壁的外表面上;調整墊的作用有二隔熱和調整熔體導液管插入內層套筒的深度;兩個氣體入口對置于承壓容器的同一橫斷面上;在氣體壓力穩定腔內的內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層套筒軸線(即熔體導液管軸線)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,經壓力穩定腔穩定壓力后以巨大的沖擊力從噴射氣體出口噴出。而盛裝于坩堝內的鋁熔體流經熔體導液管并在出口處受到高壓氣體的沖擊,由連續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液管出口處的噴射氣體壓力決定。當熔體導液管伸入長度過短時,噴射氣體會在熔體導液管出口處產生向上托起的“負壓力”,阻礙了鋁熔體向下運動,不利于鋁熔體的霧化;而當熔體導液管伸入長度過大時,熔體導液管出口處氣體的壓力較小,不足以將鋁熔體霧化。為此,調整墊在調整熔體導液管插入內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構示意圖具體實施方式
下面給出本實用新型的優選實施方式,并結合附圖加以說明。
如圖1所示,鋁熔體除氫用霧化器的主要結構包括噴射氣體出口(1)、氣體入口(2)、氣體壓力穩定腔(3)、熔體導液管(4)、調整墊(5)和坩堝(6)。其中,坩堝(6)底部中心處裝有熔體導液管(4),形成鋁熔體通道;氣體壓力穩定腔(3)由內、外兩層套筒和上、下兩塊環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液管(4)穿過調整墊(5)的中心孔插入內層套筒后,座在氣體壓力穩定腔(3)上壁的外表面上;調整墊(5)的作用有二隔熱和調整熔體導液管(4)的插入內層套筒的深度,使得熔體導液管(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;在氣體壓力穩定腔(3)內的內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足夠的下落時間,有利于提高鋁熔體除氫效果。
權利要求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)、氣體壓力穩定腔(3)、熔體導液管(4)、調整墊(5)和坩堝(6);其中,坩堝(6)底部中心處帶有熔體導液管(4);氣體壓力穩定腔(3)由內、外兩層套筒和上、下兩塊環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液管(4)穿過調整墊(5)的中心孔插入內層套筒后,座在氣體壓力穩定腔(3)上壁的外表面上;導液管(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;在氣體壓力穩定腔(3)內的內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,屬于鋁熔體處理設備。其主要結構包括熔體導液管、噴射氣體出口、氣體壓力穩定腔、氣體入口、調整墊和坩堝。其中,氣體壓力穩定腔由內、外兩層套筒和上、下兩塊環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液管穿過調整墊上的中心孔插入內層套筒后,座在氣體壓力穩定腔上壁的外表面上;在氣體壓力穩定腔內的內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 優先權日2006年5月25日
發明者巫瑞智, 張密林 申請人:哈爾濱工程大學