Der Rotor ist der zentrale Funktionsbestandteil der Rotationsstrahl-Entgasungsanlage, dessen Konstruktion und Materialeigenschaften den Verfeinerungseffekt der Blasen direkt bestimmen.die Form des SchmelzflussfeldesDie Rotorstruktur von Versenkungsgeräten ist hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: reiner Rotor mit Zentrifugalschere und Statorrotor mit Kompositionsführung.Das Material bildet zwei Hauptsystemen: Graphit- und Siliziumnitridkeramik.

1- Strukturtypen und Leistungsunterschiede von Rotoren

Reine Rotordüsen, auch als zentrifuge Scherrotoren bekannt, haben einen rotierenden Körper mit Klingen oder Rillen.Inertgas wird aus dem zentralen Luftkanal des Rotors eingeführt und aus den unteren oder seitlichen Luftlöchern des Rotors ausgesprühtDurch die Zentrifugal- und Scherkräfte, die durch die Hochgeschwindigkeitsdrehung des Rotors erzeugt werden, wird der kontinuierliche Luftstrom in kleine Blasen zerrissen und die Schmelze zu einem kreisförmigen Fluss getrieben.Zu den üblichen Strukturen zählen die Umlaufmaschine, poröser Typ, Turbintyp usw., die in der Industrie am häufigsten verwendeten Grundkonfigurationen sind.

Die Vorteile liegen darin:

• Einfache Struktur, geringe Herstellungsschwierigkeiten und geringe Beschaffungs- und Ersatzkosten;
• Der Rotor hat eine starke Rührkraft, eine schnelle Schmelzzirkulationsgeschwindigkeit und eine gute Anpassungsfähigkeit an schmelzende Stoffe mit hoher Viskosität und hoher Einbeziehung.
• Der Strömungskanal ist offen und nicht leicht durch schwimmendes Schlacke blockiert, das für die Produktionslinie für die Schmelze von schmutzigem und hochschlackigem Abfall geeignet ist und einen langen Reinigungs- und Wartungszyklus aufweist.

Die Beschränkungen spiegeln sich in dreierlei Hinsicht wider:

• Erstens ist die Einheitlichkeit der Blasengröße im Allgemeinen durchschnittlich, wobei einige große Blasen schnell aufschweben und eine kurze Gas-Flüssigkeitskontaktzeit haben.die die weitere Verbesserung der Abgaswirksamkeit einschränkt;
• Das zweite Problem ist, dass die Schmelze hauptsächlich in einem horizontalen kreisförmigen Fluss fließt, mit kurzen Pfaden für Blasen, die aufsteigen und einige Blasen, die schnell von der Flüssigkeitsoberfläche entweichen,die zu einer unzureichenden Freisetzung des Massenübertragungspotentials führen;
• Drittens kann ein starkes Rühren die Flüssigkeitsoberfläche leicht stören, Luft und Oberflächenschlacke aufsaugen, was tatsächlich die Oxidations- und Einschlussverschmutzung der Schmelze verschlimmern kann.

Die Verbundstruktur des Statorrotors ergänzt den rotierenden Rotor um eine feste Statorleitungsdeckel und der Stator hat regelmäßig Führungslöcher oder Führungsblätter angeordnet.Das vom Rotor ausgestoßene Gas-Flüssigkeitsgemisch wird zunächst durch den Stator einer sekundären Schere und Strömungsführung unterzogenGleichzeitig führt der Stator die Schmelze zu einem axialen Aufwärts- und Abwärtsfluss.die Aufenthaltszeit von Blasen in der Schmelze signifikant verlängert und die Kontaktfläche von Gas und Flüssigkeit erhöht.

Der Hauptvorteil dieser Struktur isthohe Reinigungseffizienz:

• die Verfeinerungseffekte der Blasen sind besser, die Größe kleiner und die Verteilung gleichmäßiger, die spezifische Gasflüssigkeitsfläche größer,die Effizienz der Masseübertragung ist deutlich verbessert, und der Abgaswirkungsgrad ist unter denselben Arbeitsbedingungen um 15% bis 25% höher als bei reinen Rotoren;
• Das axiale Zirkulationsflussfeld erweitert den Aufwärtsweg der Blasen erheblich, verlängert die Kontaktzeit von Gas und Flüssigkeit und nutzt das Reinigungspotenzial von inerten Gasen voll aus.
• Gleichzeitig ist der Oberflächenfluss der Schmelze glatter und verringert das Risiko einer sekundären Oxidation und Schlackeinlagerung, die durch eine Störung des Flüssigkeitsniveaus verursacht werden.und die Menge an schwimmendem Schlacke ist geringer.

Seine Nachteile sind:

• Die Doppelschichtstruktur von Stator und Rotor ist komplex, eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit ist erforderlich und die Herstellungskosten sind deutlich höher als bei reinem Rotor.
• Der Abstand zwischen Stator und Rotor ist schmal, sodass er leicht durch schwimmende Schlacke und Oxidschlacke blockiert wird.
• Die hohen Anforderungen an die Reinheit des Schmelzes und der hohe Abfallanteil von Schlacken können leicht zu einem Ausfall der Schlacke des Stators führen.so dass es für Recycling-Aluminium-Produktionslinien ungeeignet ist, die hauptsächlich stark verschmutztes Aluminium als Rohstoff verwenden.

2- Unterschiede in den Rotortypen und Leistung

Der Rotor arbeitet lange Zeit in einer hochtemperaturen Aluminiumschmelze bei 700-750 °C und ist Aluminiumflüssigkeitserosion, thermischem Schock und chemischer Korrosion ausgesetzt.Die Materialeigenschaften bestimmen unmittelbar die Lebensdauer und Betriebstabilität des RotorsDerzeit werden die Rotormaterialien in der Industrie in zwei Kategorien eingeteilt: Graphit und Siliziumnitridkeramik.

Graphitrotoren werden im Allgemeinen mit hochfester und hochdünstiger isostatisch gepresstem Graphit verarbeitet und geformt, und die Oberfläche wird in der Regel mit einer Antioxidationsimpregnierung behandelt.Damit ist es das größte Rotormaterial, das derzeit vorhanden ist.Die Vorteile sind sehr deutlich:

• ausgezeichnete Verarbeitungsleistung, die in der Lage ist, komplexe Blades und Strömungskanalstrukturen zu verarbeiten, die für verschiedene Rotorkonstruktionssysteme geeignet sind;
• Niedrige Kosten mit einem Stückpreis von nur 1/5 bis 1/3 der Rotoren mit Siliciumnitrid und niedrige Betriebskosten für Verbrauchsmaterialien;
• Niedrige Dichte und geringes Gewicht, geringe Anforderungen an die Belastung des Antriebsmotors, hohe Anpassungsfähigkeit bei Ausrüstungsänderungen;
• Gute thermische Stoßbeständigkeit, geringere Explosionsgefahr bei wechselnden kalten und heißen Arbeitsbedingungen und hohe Fehlertoleranz.
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Die Nachteile sind ebenfalls offensichtlich:

• Die Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ist begrenzt, und Graphit über 700 °C oxidiert weiter und verliert Sauerstoff in der Luft.Die Lebensdauer von gewöhnlichen Graphitrotoren beträgt in der Regel nur 1-3 Monate, und häufiger Austausch beeinträchtigt die Produktionskontinuität;
• Die Ablösung von Graphitpartikeln kann in die Schmelze gelangen und Kohlenstoffeinschlüsse bilden, was eine Verschmutzungsgefahr für hochwertige saubere Aluminiumlegierungen darstellt.
• Die Gesamtfestigkeit ist relativ gering, und bei Kollisionen oder ungleichmäßigen Schlacken während der Hochgeschwindigkeitsdrehung können leicht Wellenbruch und Bladeschaden entstehen.

Der Siliziumnitrid-Rotor ist eine Strukturkeramik auf Basis von Siliziumnitrid, die durch Reaktionssinterung oder Warmpresse-Sinterung hergestellt wird.Es weist hervorragende mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen und eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf, und ist das bevorzugte Rotormaterial für die Herstellung von hochwertiger, sauberer Aluminiumlegierung.lange Lebensdauer und hohe Reinheit:

• Die hohen Temperaturen und die Korrosion von Aluminium ist viel besser zu widerstehen als Graphit, und es reagiert kaum mit Aluminium bei hohen Temperaturen.erhebliche Verringerung der Auswechslungsfrequenz und Verbesserung der kontinuierlichen Produktionseffizienz;
• Das Material ist rein und führt keine Kohlenstoff- oder Metallverunreinigungen in die Schmelze ein und erfüllt vollständig die Reinheitsanforderungen an hochwertige saubere Aluminiumlegierungen.
• Hohe Temperaturfestigkeit, Verschleißbeständigkeit und Erosionsbeständigkeit, in der Lage, höhere Drehgeschwindigkeiten, einen stabileren Blasenverfeinerungseffekt und eine minimale langfristige Leistungsabnahme zu widerstehen.
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Die wichtigsten Mängel liegen in derKosten und Zerbrechlichkeit:

• hohe Herstellungskosten, komplexe Rohstoffe und Sinterprozesse sowie hohe Anfangsinvestitionen in die Beschaffung;
• Keramische Materialien haben eine hohe Zerbrechlichkeit, schwache Wärmeschlagfestigkeit und sind anfällig für Risse oder sogar Fragmentierung durch schnelle Abkühlung, Erwärmung und mechanische Auswirkungen.Sie erfordern strenge Standards für Installation und Betrieb.;
• Die Schwierigkeit, komplexe Strukturen zu bilden, ist hoch, und der Freiheitsgrad bei der Rotorkonstruktion ist niedriger als bei Graphitmaterialien.
• Wenn ein Bruch auftritt und nicht mehr repariert werden kann, sind die Gesamtkosten für die Schrottung relativ hoch.