CN105463213B - 一种铝液脱氢装置 - Google Patents
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Abstract
本专利公开了一种铝液脱氢装置，以解决现在的铝液除氢装置过于庞大，操作复杂，企业投入成本太高的问题。所述铝液脱氢装置包括密封式的脱氢罐，所述脱氢罐包括顶板和环形的侧壁，所述顶板设有用于搅拌铝液的搅拌轴，所述搅拌轴上设有叶片，所述顶板的上方设有驱动搅拌轴转动的电机，所述顶板设有抽风口，所述抽风口连接有抽风管道，所述抽风管道连接有抽风机，所述侧壁的上端设有进液口，所述侧壁的下端设有出液口，所述搅拌轴和叶片上设有镍基合金层，所述镍基合金层为管状，所述镍基合金层与叶片螺纹连接，所述镍基合金层与搅拌轴螺纹连接，本装置设计合理，结构简单，操作方便，企业投入成本低。
Description
技术领域
本发明属于铝加工技术领域，具体涉及一种铝液脱氢装置。
背景技术
铝合金在熔炼和浇注时,会吸入大量的氢气，冷却时则因溶解度的下降而不断析出。铝合金中溶解的氢，其溶解度随合金液温度的升高而增大，随温度的下降而减少，由液态转变成固态时，氢在铝合金中的溶解度下降19倍。因此铝合金液在冷却凝固过程中，当氢的含量超过了其溶解度时即以气泡的形式析出。因过饱和的氢析出而形成的氢气泡，若来不及上浮排出，就会在凝固过程中形成细小、分散的气孔，即通常所说的针孔。
在申请号为201420252277.9的国内专利中公开了一种铝液在线除氢装置，主要是型采用双腔式除气罐，并将电磁驱动、超声波振动除气、惰性气体除气、喷淋除气、离心力除气、真空除气技术集合为一体，达到了最佳除气效果。但是这样的装置过于庞大，加工成本过高，并且操作都较为复杂，在一些小型的铝厂中使用成本太高。
发明内容
本发明意在提供一种铝液脱氢装置，以解决现在的铝液除氢装置过于庞大，操作复杂，企业投入成本太高的问题。
本方案中的一种铝液脱氢装置，包括密封式的脱氢罐，所述脱氢罐包括顶板和环形的侧壁，所述顶板设有用于搅拌铝液的搅拌轴，所述搅拌轴上设有叶片，所述顶板的上方设有驱动搅拌轴转动的电机，所述顶板设有抽风口，所述抽风口连接有抽风管道，所述抽风管道连接有抽风机，所述侧壁的上端设有进液口，所述侧壁的下端设有出液口，所述搅拌轴和叶片上设有镍基合金层，所述镍基合金层为管状，所述镍基合金层与叶片螺纹连接，所述镍基合金层与搅拌轴螺纹连接。
本发明的工作原理：
因为铝液会和氧气接触在铝液表面形成一层氧化铝，导致铝液中的氢气难以逸出铝液，所以密封式的脱氢罐可以保证外界的氧气无法进入脱氢罐中，铝液从进液口流入脱氢罐中，搅拌轴在电机的驱动下转动搅拌铝液，使得铝液中溶解的氢气快速逸出，而抽风的设计一方面是将脱氢罐内的气体抽出去，使得罐内处于真空状态，而且搅拌逸出的氢气迅速被抽走，不会有二次溶解的机会，另一方面使得脱氢罐内压力降低，而压力低时，氢气在铝液中的溶解度会降低，更容易逸出，脱氢后的铝液从出液口流出用于后续加工，由于搅拌轴和叶片上均会粘黏上铝液，当脱氢工作结束后，粘在搅拌轴和叶片上的铝液被氧化为氧化铝层，传统清除氧化铝的方式非常麻烦，而通过镍基合金层的设计，氧化铝就会附着于镍基合金层的表面，当我们需要清理氧化铝时，将镍基合金层从搅拌轴和叶片上取下，由于是螺纹连接，因此取下也非常方便，取下的镍基合金层通过加氨水就能洗掉表面附着的氧化铝，然后再将镍基合金层套接上搅拌轴和叶片上，就能实现轻松去除氧化铝。
本发明的有益效果：
本发明的技术方案，结构合理，制作这样的一个装置成本很低，加上搅拌脱氢和罐内真空环境降低氢气溶解度，因此脱氢的效率很高，经过本技术方案脱氢的铝液，脱氢率能达到98%以上，因此可以广泛的用于中小型的铝厂，比传统的脱氢装置来说，占地面积，投入成本都有很大的降低，而且能够非常轻松的去除搅拌轴和叶片上附着的氧化铝。
进一步，所述搅拌轴与顶板的接触处设有防漏层，这是为了进一步加强脱氢罐的密封性，使得外界的空中不能从搅拌轴与顶板的接触处进入脱氢罐，保持罐内一个良好的真空环境。
进一步，所述进液口和出液口的上部均设有可滑动的隔气板，这是由于当进液口或出液口的铝液流量较小，无法堵住整个进液口或者出液口，那么将隔气板滑动，即可保证铝液始终能堵住进液口或出液口，外界的空气就无法进入脱氢罐内。
进一步，所述抽风口呈喇叭形，这样更便于抽风，抽风的效果更好更彻底，保持脱氢罐内良好的真空环境。
进一步，所述进液口和出液口在竖直方向上的距离为0.5m，这是由于当距离过大时，氢气逸出需要很长的路程，增加了脱氢的难度，而距离过小时，铝液脱氢的量很小，效率较低，最佳距离为0.5m。
附图说明
图1为本发明一种铝液脱氢装置的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：脱氢罐1、顶板2、侧壁3、搅拌轴4、防漏层5、叶片6、电机7、抽风口8、抽风管道9、抽风机10、进液口11、出液口12、隔气板13、镍基合金层14。
如图1所示，一种铝液脱氢装置，包括密封式的脱氢罐1，脱氢罐1包括顶板2和环形的侧壁3，顶板2设有用于搅拌铝液的搅拌轴4，搅拌轴4与顶板2的接触处设有防漏层5，搅拌轴4的转速为50r/min，搅拌轴4上设有多组叶片6，顶板2的上方设有驱动搅拌轴4转动的电机7，顶板2设有抽风口8，抽风口8呈喇叭形，抽风口8连接有抽风管道9，抽风管道9连接有抽风机10，侧壁3的上端设有进液口11，侧壁3的下端设有出液口12，进液口11和出液口12在竖直方向上的距离为0.5m，进液口11和出液口12的上部均设有可滑动的隔气板13，搅拌轴4和叶片6上设有镍基合金层14，镍基合金层14为管状，镍基合金层14与搅拌轴4螺纹连接，镍基合金层14与叶片6均为螺纹连接。
工作时，铝液从进液口11进入脱氢罐1中，电机7带动搅拌轴4转动搅拌铝液，叶片6能增大搅拌的范围，同时开启抽风机10，抽风机10将脱氢罐1内的气体从抽风口8经抽风管道9排出，使得脱氢罐1处于真空环境，脱氢后的铝液从出液口12流出，用于后续的加工。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (5)
1.一种铝液脱氢装置，其特征在于，包括密封式的脱氢罐，所述脱氢罐包括顶板和环形的侧壁，所述顶板设有用于搅拌铝液的搅拌轴，所述搅拌轴上设有叶片，所述顶板的上方设有驱动搅拌轴转动的电机，所述顶板设有抽风口，所述抽风口连接有抽风管道，所述抽风管道连接有抽风机，所述侧壁的上端设有进液口，所述侧壁的下端设有出液口，所述搅拌轴和叶片上设有镍基合金层，所述镍基合金层为管状，所述镍基合金层与叶片螺纹连接，所述镍基合金层与搅拌轴螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的铝液脱氢装置，其特征在于，所述搅拌轴与顶板的接触处设有防漏层。
3.根据权利要求2所述的铝液脱氢装置，其特征在于，所述进液口和出液口的上部均设有可滑动的隔气板。
4.根据权利要求3所述的铝液脱氢装置，其特征在于，所述抽风口呈喇叭形。
5.根据权利要求4所述的铝液脱氢装置，其特征在于，所述进液口和出液口在竖直方向上的距离为0.5m。
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