除氣機(jī)的工作原理
除氣機(jī)是一種用于凈化金屬液(如鋁液)的設(shè)備,其核心功能是去除金屬液中的氣體(主要是氫氣)和雜質(zhì),從而提高金屬液的純凈度和最終產(chǎn)品的性能。以下是除氣機(jī)的詳細(xì)工作原理:
1. 旋轉(zhuǎn)噴吹原理
旋轉(zhuǎn)式除氣機(jī)通過高速旋轉(zhuǎn)并噴射惰性氣體(如氬氣或氮?dú)猓┑霓D(zhuǎn)子,將惰性氣體的大氣泡打散成非常細(xì)小的小氣泡,并使其均勻地分散在金屬液中。這些小氣泡在金屬液中上升過程中,通過氣體分壓差和表面吸附原理,吸附金屬液中的氫氣和雜質(zhì),并將它們帶到液體表面。
2. 氣體分壓差和表面吸附
氣泡的氣分壓為零,而金屬液中的氫分壓較高,因此氫氣會(huì)不斷向氣泡中擴(kuò)散。同時(shí),金屬液中的非金屬夾雜物也會(huì)被吸附在氣泡表面,隨著氣泡的上升,這些雜質(zhì)被帶到金屬液表面并排出。
3. 影響除氣效率的因素
除氣效率受以下因素影響:
金屬液的流量或體積:金屬液的流量越大,需要處理的氣體量也越大。
惰性氣體的流量:氣體流量可以根據(jù)金屬液的體積進(jìn)行調(diào)節(jié),以確保足夠的氣體與金屬液接觸。
氣泡的大小和分布:氣泡越小,總表面積越大,與金屬液的接觸面積也越大,從而提高除氣效率。
氣泡與金屬液的接觸時(shí)間:氣泡在金屬液中的停留時(shí)間越長(zhǎng),除氣效果越好。
4. 精煉劑的使用
除氣機(jī)還可以通過石墨轉(zhuǎn)子將粉狀精煉劑送入金屬液中。精煉劑在機(jī)械攪拌和微小惰性氣體的共同作用下,與金屬液充分反應(yīng),生成的反應(yīng)物夾渣上浮,達(dá)到除渣效果。
5. 真空除氣
真空除氣器利用真空泵的抽吸作用,在真空罐內(nèi)創(chuàng)造負(fù)壓區(qū),使金屬液中的氣體被迫析出并被抽出。這種設(shè)備廣泛應(yīng)用于化工、石油、制藥和食品加工等領(lǐng)域