[發(fā)明專利]一種用于在熔化金屬中分散氣體的旋轉(zhuǎn)攪拌裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710185964.1
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106907937A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳思園
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海肯賽科有色金屬有限公司
• 主分類號: F27D27/00
• 分類號: F27D27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在熔化金屬中分散氣體的旋轉(zhuǎn)攪拌裝置。

背景技術(shù)

在熔化的金屬中存在溶解的氣體會導(dǎo)致成型缺陷。例如，由于存在氫氣而產(chǎn)生的多孔會導(dǎo)致鋁或鋁合金鑄件及鍛壓件產(chǎn)品中存在一些缺陷。具體而言，氫氣滲出至產(chǎn)生空隙和不連續(xù)性(例如氧化物雜質(zhì))會導(dǎo)致在生產(chǎn)鋁合金板、片、帶期間生成氣孔，諸如鑄件中多孔的其它缺陷也與氫氣的存在有關(guān)。目前，在處理熔化的鋁和鋁合金時，通常的做法是通過諸如氯氣、氬氣、氮氣或這些氣體的混合物進行清洗來清除氫氣及固體雜質(zhì)，該過程稱為“脫氣”。完成脫氣的一種方法是使用連接了轉(zhuǎn)子的中空軸，在使用中，軸及轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動的，而氣體向下通過軸經(jīng)轉(zhuǎn)子分散于熔化的金屬中。

中國專利200880023490.X公開了一種用于處理熔融金屬的旋轉(zhuǎn)裝置，裝置包括：中空軸，轉(zhuǎn)子在中空軸的一端處，轉(zhuǎn)子具有：頂部和底部，頂部和底部間隔開并由多個間隔物連接；通路，其被限定在每對相鄰的間隔物和頂部和底部之間，每個通路在轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面具有入口和在轉(zhuǎn)子的外周表面中具有出口；每個出口具有比各自的入口更大的橫截面面積，并被設(shè)置成從那里徑向向外；流動通路，其被限定經(jīng)過軸進入通路的入口并從出口出來；和腔，熔融金屬和氣體能夠在其中進行混合；其中：多個第一切除部被設(shè)置在頂部，并且多個第二切除部被設(shè)置在底部；第一和第二切除部中的每個都與一條通路相連。

中國專利200380109877.4(XSR)公開了一種熔化的金屬中分散氣體的轉(zhuǎn)動裝置。其包括在其一個端部連接有轉(zhuǎn)子的中空軸。轉(zhuǎn)子具有頂部和底部，頂部與底部相間隔并由多個葉片所連接。隔艙構(gòu)造于每個相鄰的葉片對之間和頂部與底部之間，而每個隔艙具有入口和第一及第二出口。流動路徑被構(gòu)造成通過軸進入隔艙的入口并走出第一及第二出口。每個第一出口從相應(yīng)的入口徑向地向外配置，并被布置成在使用中從轉(zhuǎn)子橫向地分散氣體；而每個第二出口配置在轉(zhuǎn)子的頂部，并被布置成在使用中從轉(zhuǎn)子向上地分散氣體。

中國專利85108571公開了一種將氣體分布于熔化金屬中的旋轉(zhuǎn)裝置包括一個中空軸和一個固接在該軸上的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子是中空的，并且有：若干葉片，每一葉片從該軸附近向轉(zhuǎn)子外圓延伸，因此，中空轉(zhuǎn)子內(nèi)部被分成若干室；在轉(zhuǎn)子的頂部或底部靠近該軸的至少一個孔和在轉(zhuǎn)子外圓表面上的至少一個孔，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，熔化金屬通過頂部或底部的一個或多個孔，進入每一該室，并通過外圓面上的一個或多個孔向外流出。

中國專利89101170.6公開了一種在熔融金屬中彌散氣體的回轉(zhuǎn)裝置，其包括一空心軸和與軸聯(lián)接的一空心轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子有許多從其軸向周邊伸出并將轉(zhuǎn)子分為許多隔間的葉片，每個隔間有一鄰近軸的入口和一鄰近轉(zhuǎn)子周邊的出口，轉(zhuǎn)子有使氣體從軸的排出端轉(zhuǎn)入隔間的通氣裝置，軸的排出端由隔間通往轉(zhuǎn)子中的集合管，隔間的入口開在集合管壁上。

上述技術(shù)方案的缺陷在于產(chǎn)生的氣泡較大且彌散程度較差，氣體擴散較慢，除氣效率低。

因此，如何提供一種除氣效率高的旋轉(zhuǎn)攪拌裝置成為了業(yè)界需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種用于在熔化金屬中分散氣體的旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，其產(chǎn)生彌散程度很好的細小氣泡，氣體擴散較快、除氣效率高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于在熔化金屬中分散氣體的旋轉(zhuǎn)攪拌裝置，該旋轉(zhuǎn)攪拌裝置包括中空轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)噴嘴，中空轉(zhuǎn)軸的底端連接旋轉(zhuǎn)噴嘴；旋轉(zhuǎn)噴嘴包括：

頂板，頂板的橫截面外輪廓為第一八邊形，第一八邊形包括四條上長邊和四條上短邊，上長邊和上短邊間隔設(shè)置；頂板的中央設(shè)有上圓孔；

底板，底板的橫截面外輪廓為第二八邊形，第二八邊形包括四條下長邊和四條下短邊，下長邊和下短邊間隔設(shè)置；下長邊和上長邊對應(yīng)設(shè)置，下短邊和上短邊對應(yīng)設(shè)置；底板的中央設(shè)有下圓孔，下圓孔的孔徑大于上圓孔；

隔板，隔板位于頂板和底板之間，隔板的上下兩端分別連接頂板和底板。

本發(fā)明中，“分散氣體”是指產(chǎn)生細密氣泡。

本發(fā)明中，頂板和底板之間形成空腔，相鄰隔板之間形成甩出通道；隨著旋轉(zhuǎn)攪拌裝置的轉(zhuǎn)動，熔化金屬從下圓孔進入空腔，又從甩出通道甩出。

本發(fā)明中，頂板和底板的橫截面外輪廓均為八邊形，相對于現(xiàn)有技術(shù)中的圓形，具有更好的攪拌力、更大的攪動范圍，對氣體更強的剪切作用，從而可以產(chǎn)生更彌散、覆蓋范圍更大的細密氣泡。

本發(fā)明中，第一八邊形和第二八邊形并非正八邊形，其各邊可以為直線，也可以為弧線。

本發(fā)明中，隔板的數(shù)目為至少兩個，優(yōu)選為3-6個。