[其他]處理熔化金屬的旋轉裝置、設備和方法

無效

• 申請號: 85108571
• 申請日: 1985-11-20
• 公開（公告）號: CN85108571B
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·約瑟夫·威瑟斯;戴維·威廉·帕特爾
• 申請（專利權）人: 福塞科國際有限公司
• 主分類號: C22B9/05
• 分類號: C22B9/05;C21C7/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明有關將氣體分布于熔化金屬內將其進行處理的旋轉裝置、設備和方法。該裝置、設備和方法對于處理諸如鋁及其合金、鎂及其合金、銅及其合金以及黑色金屬等各種熔化金屬是非常有價值的，特別是對于處理熔化鋁及其合金以便去除氫和固體雜質，它們是非常有價值的，下面將對其進行介紹。

眾所周知，由于與氫氣孔有關的缺陷的影響，在用鋁及其合金生產鑄件及鍛件時，可能遇到相當大的困難，例如，在生產鋁合金板、鋁合金薄片及其條帶的過程中，就可能產生氣孔，在軋制鋁板之后對其進行退火或固溶熱處理的過程中出現在板上的那些氣孔，一般說來，是由于氫氣分散于金屬的空穴和斷續處（例如有氧化雜質）而產生的，并且在退火溫度下膨脹可使金屬變形，其它缺陷可能與氫氣存在于諸如鑄件氣孔中有關。

為除掉氫氣和固體雜質，一般的作法是注以大量的諸如氯、氬、氮或這些氣體的混合物，來對熔化鋁和其合金進行處理。

根據本發明，將氣體分散于熔化金屬的旋轉裝置包括一個中空的軸和一個與該軸固結在一起的中空轉子，該轉子有：

1）若干葉片，每一葉片從軸處，或說靠近軸處向外延伸至轉子的外圓周處，因此，轉子的中空內部被分成若干室;

2）在轉子的頂部或底部靠近軸處的至少一個孔，和在轉子外圓面上的至少一個孔，因此，當轉子旋轉時，熔化金屬可經過在頂部或底部的一個孔或多個孔進入每一室，并且經過外圓面上的一個孔或多個孔向外流出;

3）從中空軸的內部向每一該室延伸的為流通氣體而設的至少一個導管。

本發明的另一特點是處理熔化金屬的設備包括一個熔鍋和將氣體散布于盛在該熔鍋內的熔化金屬中的旋轉裝置，該旋轉裝置包括一個軸和一個固定在該軸上的中空轉子，該轉子有：

1）若干葉片，每一葉片從該軸處或靠近該軸處向轉子外圓周延伸，因此，中空轉子內部被分成若干室;

2）在轉子頂部或底部靠近軸處的至少一個孔和在轉子外圓面上的至少一個孔，因此，當轉子旋轉時，熔化金屬可經過頂部或底部的一個或多個孔進入每一室，并可經過外圓表上的一個孔或多個孔向外流出;

3）從中空軸內部向每一該室延伸以便流通氣體的至少一個導管。

本發明的另一特點包括利用上述的旋轉裝置將氣體布于盛在熔鍋中的熔化金屬里來處理熔化金屬的方法。

旋轉裝置的轉子可以單獨制成，然后與該軸固定在一起，或者與該軸做成一個整體。

轉子的橫截面最好是圓形的，以便減少旋轉裝置旋轉時在熔化金屬中的阻力，還便于使轉子的整個重量盡可能的輕。

轉子可有兩個或多個葉片，因此有兩個或多個室，至少希望用三個葉片和三個室，而實際上，發現數目為四是較為方便的;葉片最好從軸處（它們可與軸連接在一起，或者與其做成整體）向轉子外圓處延伸;葉片相對于軸可徑向延伸，也可切向延伸;雖然轉子可有若干孔，沿其靠近軸處的頂部表面或低部表面分布，但采用一個環形孔是很方便的。

最好靠近該軸的一個孔或多個孔處于轉子的頂部，而不是在其底部;也可在轉子的頂部和底部都布有一個孔或多個孔。

雖然在轉子外圓面上，對應著轉子的一個室，可有不止一個孔，但最好是對應每一室有一個孔，其從一個葉片的一端延伸到另一葉片的一端。當葉片不完全延伸至轉子的圓周時，其外圓面可有一個圍繞圓周的孔。

若希望的話，從中空軸穿過軸壁至每一室的氣體導管可有不止一個，但實際上已發現，每一室有一個導管是令人滿意的。

在使用中，該軸或者通過驅動軸與驅動裝置連接，或者通過在軸的頂部直接與驅動裝置連接，或者通過在軸底部的轉子底與驅動裝置連接，并且將該旋轉裝置浸于盛有欲于其中散布氣體的熔化金屬熔鍋中。當該裝置旋轉時，熔化金屬經過轉子頂部或底部的一個孔或多個孔被吸入室內，并經過外圓面上的一個或多個孔從室流出，因此，經該轉子循環;中空軸的內部與一個氣源相通，氣體通過該軸后再通過導管進入轉子的室中，進入轉子室的熔化金屬使從導管出來的氣流破碎成大量的非常小的氣泡，這些氣泡與熔化金屬緊密混合，然后，熔化金屬經過轉子外圓周上的一個或多個孔流出轉子，結果，氣體便分布于盛于熔鍋內的整個熔化金屬體中。

從轉子出來進入熔化金屬體的溶化金屬和氣體的流動形式由轉子內的幾何圖形確定，在實際當中，最好將該裝置盡量靠近熔鍋的底部放置，使從轉子出來的熔化金屬和氣體基本是水平方向流動，例如使轉子底部整個上表面或邊緣呈水平方向，也可以使轉子頂部內側邊緣呈水平方向而達到上述的水平流動方向的目的。