一种带隔板与筋板的除气流槽的制作方法

本发明属于熔融铝液处理设备技术领域，具体是一种带隔板与筋板的除气流槽。

背景技术：

在铝加工和铝铸造行业，为了生产高品质的铝合金产品，通常需要降低熔融铝液中的氢含量。通常的做法通过转子把惰性气体(氩气或氮气)注入铝液，同时惰性气体被高速旋转的转子打散成微小的气泡并均匀地在铝液中扩散、上浮，由于惰性气体气泡中的氢分压较低，铝液中的氢离子向气泡中扩散，同气泡一起上浮至液面。

目前用于实现该工艺的其中一种设备为流槽式在线除气设备。流槽式在线除气设备相比传统的箱式在线除气设备，铸造结束时没有铝液残留，且不需要加热系统，制造、使用和维护成本均较低。但由于其除气效率通常低于箱式在线除气设备，很少成功应用于高端生产线。

为了提高在线除气设备除气效率，通常的做法是提高转子搅拌速度和增加惰性气体流量，但过高的搅拌速度和过大的流量会造成较大的液面波动，导致铝液和空气中的氧反应行成铝渣，同时降低转子寿命、增加用气成本。所以有必要通过其它有效的方法，提高流槽式在线除气设备除气效率的同时避免上述弊端。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种带隔板与筋板的除气流槽，通过隔板与筋板对铝液的导流作用，延长铝液在除气流槽内的流动轨迹和缓解铝液面波动，有效提高流槽式在线除气设备的除气效率和减少铝渣的形成量。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明一种带隔板与筋板的除气流槽，包括流槽，所述流槽内设有数个可引导流槽内铝液流动的隔板和筋板，相邻两隔板与流槽两侧壁形成除气室，隔板的下部设有供铝液流入下一个除气室的通道，所述筋板设在流槽的底部。

本发明所述隔板与铝液流动方向相垂直排布，隔板之间为平行排布。

本发明所述筋板与铝液流动方向相垂直或相平行排布。

本发明所述隔板下部的通道设在隔板下部两侧或中间位置。

本发明相邻隔板下部的通道为错位排布。

本发明所述筋板安装在转子的下方。

本发明所述通道为设在隔板底部的缺口。

本发明所述隔板的数量为2～10，除气室的数量为1～9。

本发明所述通道的形状为三角形、方形、圆形或半圆形。

本发明所述筋板的横截面形状为长方形、半圆形、梯形或三角形。

本发明通过设置隔板与筋板对铝液的导流作用，延长铝液在除气流槽内的流动轨迹和缓解铝液面波动，有效提高流槽式在线除气设备的除气效率和减少铝渣的形成量。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构平面示意图；

图2是图1的立面结构示意图；

图3是本发明实施例2的整体结构平面示意图；

图4是图3的立面结构示意图。

图中：流槽1，隔板2，筋板3，除气室4，转子5，铝液6，缺口7，通道8，铝液流动方向9。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明：

实施例1：

如图1和图2所示，流槽1内设有三块可引导流槽内铝液流动的隔板2和两块筋板3，隔板2的排布方向与铝液流动方向9相垂直，隔板2之间为平行排布，相邻两隔板与流槽1两侧壁形成除气室4，铝液6依次流过各个除气室4进行除气。隔板2下部有一缺口7，缺口7与流槽1的内壁形成一通道8，任意相邻的两块隔板1之间的缺口7靠近流槽1的不同侧面，形成错位排布，流槽1内的铝液6只能经过通道8流到下一个除气室4；所述筋板3安装在流槽1的底部，并且安装在除气设备的转子5的正下方，其排布方向与铝液流动方向9相一致。

实施例2：

见图3和图4所示，本实例的结构与实例1基本相同，区别在于，筋板3的排布方向与铝液流动方向9相垂直，隔板2下部的缺口7设在隔板下部的中间位置，即流槽的中部位置。

在上述两个实例中，每段流槽1上，隔板2的数量为2～10，除气室4的数量为1～9。

所述流槽1流通截面的宽度为100～600mm，高度为100～600mm，长度为500～4000mm。

所述通道8的形状为三角形、方形、圆形或半圆形，流通截面积为100～40000mm²。

所述筋板3的横截面形状为长方形、半圆形、梯形或三角形，高度为10～100mm，宽度为10～100mm，长度为100～1000mm。

所述转子5离筋板3的距离为10～100mm。

所述铝液6的深度为100～500mm。

所述流槽1、隔板2、筋板3为整体浇注烧结成形，浇注材料主要用高强度耐铝液腐蚀的耐火材料。

所述隔板2、筋板3通过插入流槽1相应部位预制好的凹槽安装，接缝处涂抹耐高温高强度水泥补平。

所述隔板2、转子5可通过机械机构向上提升离开流槽1。

本发明的工作原理如下：

铝液6由通道8进入除气室4，流向位于除气室4的另一通道8，大部分铝液6流向除气室4中转子5所处的中央位置，此时通过转子5把惰性气体(氩气或氮气)注入铝液6，惰性气体被高速旋转的转子5打散成微小的气泡并均匀地在附近铝液6中扩散、上升，由于惰性气体气泡中的氢分压较低，铝液6中的氢离子向气泡中扩散，同气泡一起上浮至液面。由于隔板2的导流作用，铝液6的流动状态从层流转化为紊流，流动轨迹得以延长，且铝液6被引导流向转子5，所以铝液6能更长时间充分、均匀地与惰性气体接触，除气效率得以显著提高。

同时，筋板3能缓解铝液6的液面波动，减少铝渣形成量，同时由于筋板3位于转子5正下方，可以把从转子5中喷射出来的部分惰性气体打散成更小的气泡，提高除氢的效率。平行于流槽1底部流动的部分铝液6在筋板3的导流作用下，流动方向变为垂直于流槽1底部向上，有机会与上浮的惰性气体气泡接触，提高除氢的效率。

通过水模拟测试，在同一转子的相同转速和惰性气体流量下，本发明带隔板与筋板的除气流槽比普通除气流槽的除气效率高15％～30％。

通过以上描述说明，本发明带隔板与筋板的除气流槽，通过隔板与筋板对铝液的导流作用，延长铝液在除气流槽内的流动轨迹和缓解铝液面波动，能有效提高流槽式在线除气设备的除气效率和减少铝渣的形成量。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种带隔板与筋板的除气流槽，它包括流槽，流槽内设有数个可引导流槽内铝液流动的隔板和筋板，相邻两隔板与流槽两侧壁形成除气室，隔板的下部设有供铝液流入下一个除气室的通道，所述筋板设在流槽的底部。本发明通过隔板与筋板对铝液的导流作用，延长铝液在除气流槽内的流动轨迹和缓解铝液面波动，有效提高流槽式在线除气设备的除气效率和减少铝渣的形成量。

技术研发人员：黎星界;诸葛敏
受保护的技术使用者：派罗特克（广西南宁）高温材料有限公司
技术研发日：2017.05.02
技术公布日：2017.07.11