[發明專利]具有集成的氣體遞送系統的超聲裝置

有效

• 申請號: 201280050001.6
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN103889598A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 維克多·F·朗德基斯特;凱文·S·姬爾
• 申請（專利權）人: 南線有限責任公司
• 主分類號: B06B3/00
• 分類號: B06B3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

1.一種超聲裝置，所述超聲裝置包括：

超聲換能器；

連接至所述超聲換能器的探頭，所述探頭包括尖部；和

氣體遞送系統，所述氣體遞送系統包括：

氣體入口，

氣流通道，所述氣流通道通過所述探頭，以及

氣體出口，所述氣體出口位于所述探頭的所述尖部。

2.根據權利要求1所述的超聲裝置，其中所述探頭包含不銹鋼、鈦、鈮、陶瓷，或它們的組合。

3.根據權利要求2所述的超聲裝置，其中所述探頭是單一部件。

4.根據權利要求3所述的超聲裝置，其中所述探頭包含賽隆、碳化硅、碳化硼、氮化硼、氮化硅、氮化鋁、氧化鋁、氧化鋯，或它們的組合。

5.根據權利要求4所述的超聲裝置，其中所述探頭包含賽隆。

6.根據權利要求1所述的超聲裝置，其中所述探頭是伸長的探頭，并且所述伸長的探頭用固定螺帽固定至所述超聲換能器。

7.根據權利要求1所述的超聲裝置，其中所述探頭是伸長的探頭，并且所述伸長的探頭的長度直徑比在約5∶1至約25∶1的范圍內。

8.根據權利要求1所述的超聲裝置，其中所述探頭是伸長的探頭，并且所述伸長的探頭的所述尖部的橫截面面積與所述氣體出口的橫截面面積的比在約30∶1至約1000∶1的范圍內。

9.根據權利要求1所述的超聲裝置，其中所述超聲裝置還包括熱保護系統，所述熱保護系統環繞所述探頭的至少一部分。

10.根據權利要求9所述的超聲裝置，其中流體在所述熱保護系統內循環。

11.根據權利要求1所述的超聲裝置，其中所述超聲裝置還包括所述超聲換能器與所述探頭之間的增壓器。

12.根據權利要求11所述的超聲裝置，其中所述氣體入口在所述增壓器中。

13.一種用于減少熔融金屬浴中的溶解的氣體和/或雜質的量的方法，所述方法包括：

(a)在所述熔融金屬浴中運行超聲裝置，所述超聲裝置包括：

超聲換能器；

連接到所述超聲換能器的探頭，所述探頭包括尖部；和

吹掃氣體遞送系統，所述氣體遞送系統包括：

吹掃氣體入口，

通過所述探頭的吹掃氣體流通道，和

所述探頭的尖部處的吹掃氣體出口；和

(b)將吹掃氣體通過所述吹掃氣體遞送系統以在約0.1至約150L/分鐘的范圍內的速率引入至所述熔融金屬浴中。

14.根據權利要求13所述的方法，其中：

所述溶解的氣體包括氧、氫、二氧化硫，或它們的組合；

所述雜質包括堿金屬；

所述熔融金屬浴包括鋁、銅、鋅、鋼、鎂，或它們的組合；

所述吹掃氣體包括氮、氦、氖、氬、氪、氙、氯，或它們的組合；或

它們的任意組合。

15.根據權利要求13所述的方法，其中將所述吹掃氣體以在每kg/小時的來自所述熔融金屬浴的輸出約10至約500mL/小時的吹掃氣體的范圍內的速率引入至所述熔融金屬浴中。

16.根據權利要求13所述的方法，其中：

將所述吹掃氣體以在約1至約50L/分鐘的范圍內的速率引入至所述熔融金屬浴中；

所述溶解的氣體包括氫；

所述熔融金屬浴包括鋁、銅，或它們的組合；所述吹掃氣體包括氬、氮，或它們的組合；或者

它們的任意組合。

17.根據權利要求16所述的方法，其中將所述吹掃氣體以在約1至約10L/分鐘的范圍內的速率引入至所述熔融金屬浴中。

18.根據權利要求16所述的方法，其中將所述吹掃氣體以在每kg/小時的來自所述熔融金屬浴的輸出約30至約200mL/小時的吹掃氣體的范圍內的速率引入至所述熔融金屬浴中。