Εξοπλισμός απαέρωσης με μονό κουτί και μονό ρότορα
Η διαμόρφωση μονό κουτί και μονός ρότορα είναι η πιο βασική διαμόρφωση στο σύστημα βύθισης. Ένας περιστρεφόμενος ρότορας φυσητήρας είναι τοποθετημένος μέσα σε ένα μονό κουτί απαέρωσης, και το τήγμα εισέρχεται από το άκρο εισόδου, περνά μέσα από τη ζώνη ανάδευσης-φυσήματος του ρότορα για να ολοκληρώσει τη μεταφορά μάζας αερίου-υγρού, και ρέει απευθείας στη διαδικασία χύτευσης από το άκρο εξόδου. Το σώμα του κουτιού κατασκευάζεται γενικά με πυρίμαχα υλικά ως σύνολο ή με προκατασκευασμένα κανάλια ροής. Ο αποτελεσματικός χρόνος παραμονής του τήγματος μέσα στο κουτί είναι συνήθως 30-60 δευτερόλεπτα. Η ταχύτητα του ρότορα ελέγχεται κυρίως στα 300-600 rpm, και ο ρυθμός ροής αδρανούς αερίου προσαρμόζεται δυναμικά ανάλογα με την ωριαία ροή του τήγματος και την περιεκτικότητα σε υδρογόνο του εισερχόμενου υλικού.

Τα βασικά πλεονεκτήματα αυτής της διαμόρφωσης αντικατοπτρίζονται σε τρεις πτυχές: πρώτον, έχει συμπαγή δομή, μικρό αποτύπωμα, χαμηλό κόστος επένδυσης εξοπλισμού, και είναι πολύ κατάλληλη για γραμμές παραγωγής χύτευσης μικρού και μεσαίου μεγέθους με περιορισμένο χώρο. Δεύτερον, η λογική ελέγχου του συστήματος μονός ρότορα είναι απλή, το όριο λειτουργίας και συντήρησης είναι χαμηλό, και οι χειριστές μπορούν να ξεκινήσουν μετά από βασική εκπαίδευση. Τρίτον, η διαδικασία τήξης είναι σύντομη και η πτώση θερμοκρασίας κατά τη μεταφορά είναι μικρή, γεγονός που μπορεί αντίστοιχα να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας τήξης και θέρμανσης, μειώνοντας παράλληλα την δευτερογενή οξείδωση και την απορρόφηση υδρογόνου του τήγματος που προκαλείται από μακρές διαδικασίες.

Οι περιορισμοί του είναι επίσης εμφανείς: πρώτον, το τήγμα υφίσταται μόνο μια επεξεργασία έγχυσης πρώτου σταδίου, με περιορισμένο χρόνο παραμονής, και υπάρχει ένα όριο στην απόδοση απαέρωσης. Ο συμβατικός ρυθμός απομάκρυνσης υδρογόνου κυμαίνεται από 40% έως 60%, γεγονός που καθιστά δύσκολη την κάλυψη των εξαιρετικά χαμηλών απαιτήσεων περιεκτικότητας σε υδρογόνο των προϊόντων υψηλής τεχνολογίας. Δεύτερον, υπάρχουν τοπικές νεκρές γωνίες στο πεδίο ροής ανάδευσης του μονός ρότορα, και ορισμένα τήγματα δεν έρχονται σε πλήρη επαφή με μικρές φυσαλίδες, με αποτέλεσμα ανεπαρκή ομοιομορφία επεξεργασίας και σημαντικές διακυμάνσεις στην περιεκτικότητα σε υδρογόνο. Τέλος, ο εξοπλισμός έχει χαμηλότερο όριο χωρητικότητας και είναι κατάλληλος μόνο για γραμμές παραγωγής μικρού και μεσαίου μεγέθους με ωριαία ροή μικρότερη από 10 τόνους. Ο εξοπλισμός μονό κουτί μονός ρότορας χρησιμοποιείται ευρέως σε σενάρια προϊόντων με σχετικά χαλαρές απαιτήσεις περιεκτικότητας σε υδρογόνο, όπως προφίλ κτιρίων, συνηθισμένα βιομηχανικά προφίλ και εξαρτήματα χύτευσης υπό πίεση χαμηλής ποιότητας.

Εξοπλισμός απαέρωσης με διπλό κουτί και διπλό ρότορα
Το διπλό κουτί και ο διπλός ρότορας είναι διατεταγμένα σε σειρά με δύο στάδια κουτιών απαέρωσης, και κάθε κουτί είναι ανεξάρτητα εξοπλισμένο με έναν περιστρεφόμενο ρότορα φυσητήρα. Το τήγμα καθαρίζεται διαδοχικά μέσω φυσήματος δύο σταδίων για να επιτευχθεί καθαρισμός βαθμίδων. Οι ρότορες δύο σταδίων μπορούν να ρυθμίζουν ανεξάρτητα την ταχύτητα, τον ρυθμό ροής αερίου και τη λειτουργία εργασίας. Συνήθως, το πρώτο στάδιο είναι υπεύθυνο για τη λειτουργία χονδρικής απαέρωσης, αφαιρώντας το μεγαλύτερο μέρος της περιεκτικότητας σε υδρογόνο στο τήγμα. Το δεύτερο στάδιο είναι υπεύθυνο για την επεξεργασία ενέργειας και τη σταθεροποίηση της περιεκτικότητας σε υδρογόνο στο τελικό άκρο εξόδου. Ο μερικός βελτιστοποιημένος σχεδιασμός θα δημιουργήσει μια ζώνη στατικής απόθεσης και φράγμα σκουριάς μεταξύ των δύο σταδίων του κουτιού για να προωθήσει την πλήρη πλεύση των φυσαλίδων και τον διαχωρισμό της πλευστής σκουριάς, βελτιώνοντας περαιτέρω το αποτέλεσμα καθαρισμού.

Σε σύγκριση με τον εξοπλισμό ενός σταδίου, τα πλεονεκτήματα της διαμόρφωσης δύο σταδίων είναι πολύ εμφανή: πρώτον, η επεξεργασία σε σειρά δύο σταδίων επεκτείνει τον αποτελεσματικό χρόνο παραμονής του τήγματος σε 60-120 δευτερόλεπτα, και ο ρυθμός απομάκρυνσης υδρογόνου μπορεί να φτάσει το 60% -80%. Μετά την επεξεργασία, η περιεκτικότητα σε υδρογόνο του τήγματος μπορεί να ελέγχεται σταθερά στα 0.12~0.15ml/100g Al, γεγονός που μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις ποιότητας των περισσότερων ενδιάμεσων πλακών, φύλλων και προφίλ βιομηχανικής υψηλής ποιότητας. Δεύτερον, οι παράμετροι επεξεργασίας δύο σταδίων είναι ανεξάρτητα ρυθμιζόμενες, επιτρέποντας την ευέλικτη αντιστοίχιση διαδικασιών με βάση τις διακυμάνσεις στην εισερχόμενη περιεκτικότητα σε υδρογόνο, με αποτέλεσμα ισχυρότερη προσαρμοστικότητα σε διαφορετικά κράματα και υλικά φούρνου. Τρίτον, η επένδυση σε εξοπλισμό και η κλίμακα κατάληψης γης είναι μέτριες, επιτυγχάνοντας μια καλή ισορροπία μεταξύ της απόδοσης καθαρισμού και της οικονομίας.

Τα κύρια μειονεκτήματα του εξοπλισμού δύο σταδίων είναι: σημαντική αύξηση του μήκους του εξοπλισμού, μεγαλύτερο αποτύπωμα από τα συστήματα μονός ρότορα, αντίστοιχη αύξηση της πτώσης θερμοκρασίας του τήγματος, και ορισμένες γραμμές παραγωγής κράματος ευαίσθητου σε χαμηλή θερμοκρασία απαιτούν αντίστοιχες συσκευές θέρμανσης για αντιστάθμιση θερμοκρασίας. Δύο σετ συστημάτων ρότορα λειτουργούν σύγχρονα, διπλασιάζοντας την κατανάλωση αναλώσιμων όπως οι γραφιτικοί ρότορες και αυξάνοντας αντίστοιχα το κόστος συντήρησης. Ταυτόχρονα, ο αριθμός των διεπαφών καναλιών ροής έχει αυξηθεί, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο προσκόλλησης σκουριάς και δημιουργίας σκουριάς, και αντίστοιχα αυξάνει τον φόρτο εργασίας καθαρισμού και συντήρησης του φούρνου. Επί του παρόντος, το διπλό κουτί διπλός ρότορας είναι η κύρια επιλογή για γραμμές παραγωγής μεσαίας κατηγορίας με μεσαία παραγωγική ικανότητα, που χρησιμοποιείται ευρέως στη διαδικασία χύτευσης φύλλων αλουμινίου, βάσεων πλακών PS, προφίλ αυτοκινήτων, πλαισίων φωτοβολταϊκών και άλλων προϊόντων.

Εξοπλισμός απαέρωσης με τρία κουτιά και τρεις ρότορες
Το σύστημα τριών κουτιών και τριών ρότορων είναι η υψηλότερη διαμόρφωση απαέρωσης βύθισης υπό ατμοσφαιρική πίεση. Τα κουτιά απαέρωσης τριών σταδίων είναι διατεταγμένα σε σειρά, και οι τρεις ρότορες οδηγούνται ανεξάρτητα για να σχηματίσουν ένα σύστημα βαθύ καθαρισμού τριών σταδίων "χονδρικής απαέρωσης, λεπτής απαέρωσης, τελικής απαέρωσης". Ο σχεδιασμός υψηλής τεχνολογίας δημιουργεί τοιχώματα σκουριάς και ζώνες στατικής καθίζησης μεταξύ κάθε επιπέδου του κουτιού, διαχωρίζοντας την πλευστή σκουριά και τις φυσαλίδες βήμα προς βήμα, μεγιστοποιώντας τη μεταφορά μάζας αερίου-υγρού και τα αποτελέσματα διαχωρισμού σκουριάς-υγρού. Ο συνολικός χρόνος παραμονής του τήγματος στο σύστημα μπορεί να φτάσει τα 120-180 δευτερόλεπτα, καθιστώντας το τη διαδρομή διεργασίας με το υψηλότερο βάθος καθαρισμού υπό ατμοσφαιρική πίεση.

Τα πλεονεκτήματα του τριτογενούς εξοπλισμού συγκεντρώνονται στην πτυχή της απόδοσης καθαρισμού: πρώτον, ο ρυθμός απομάκρυνσης υδρογόνου της τριτογενούς βαθιάς επεξεργασίας μπορεί να φτάσει πάνω από 80%, και η περιεκτικότητα σε υδρογόνο στο άκρο εξόδου μπορεί να μειωθεί κάτω από 0.1ml/100g Al υπό σταθερές συνθήκες λειτουργίας, με αποτέλεσμα καθαρισμού κοντά σε αυτόν του εξοπλισμού απαέρωσης υπό κενό εισαγωγικού επιπέδου. Δεύτερον, η τεχνολογία επεξεργασίας πολλαπλών σταδίων έχει ισχυρή αντοχή σε σφάλματα. Ακόμη και αν υπάρχουν σημαντικές διακυμάνσεις στην περιεκτικότητα σε υδρογόνο των εισερχόμενων υλικών, η τελική περιεκτικότητα σε υδρογόνο μπορεί να παραμείνει σταθερή, καθιστώντας την πολύ κατάλληλη για συνεχή παραγωγή υψηλής ποιότητας. Τέλος, ο εξοπλισμός λειτουργεί σε περιβάλλον κανονικής πίεσης χωρίς την ανάγκη πολύπλοκων συστημάτων στεγανοποίησης και κενού, με υψηλότερη αξιοπιστία από τον εξοπλισμό απαέρωσης υπό κενό και σχετικά χαμηλότερη δυσκολία συντήρησης.

Τα μειονεκτήματα αυτής της διαμόρφωσης είναι επίσης σημαντικά: πρώτον, ο εξοπλισμός καταλαμβάνει μεγάλη έκταση, το κόστος επένδυσης είναι υψηλό, και είναι κατάλληλος μόνο για διαμόρφωση γραμμής παραγωγής υψηλής τεχνολογίας μεγάλης κλίμακας. Ο δεύτερος λόγος είναι ότι η διαδικασία τήξης είναι μακρά και η πτώση θερμοκρασίας είναι μεγάλη, συνήθως απαιτείται σύστημα θέρμανσης με ηλεκτρικό ή αερίου για την αντιστάθμιση της θερμοκρασίας, αυξάνοντας περαιτέρω την κατανάλωση ενέργειας και το λειτουργικό κόστος. Το τρίτο είναι ότι τρεις ρότορες λειτουργούν ταυτόχρονα, γεγονός που καταναλώνει μεγάλη ποσότητα αναλώσιμων και συνεπάγεται υψηλότερο ημερήσιο λειτουργικό κόστος από τον εξοπλισμό ενός σταδίου και δύο σταδίων. Ο εξοπλισμός τριών κουτιών τριών ρότορων εξυπηρετεί κυρίως γραμμές παραγωγής υψηλής χωρητικότητας με εξαιρετικά αυστηρές απαιτήσεις για την περιεκτικότητα σε υδρογόνο και τις προσμίξεις, όπως υλικά δεξαμενών υψηλής τεχνολογίας, πάνελ αμαξωμάτων αυτοκινήτων, κράματα αλουμινίου αεροδιαστημικής, φύλλα ηλεκτρονικών υψηλής ακρίβειας κ.λπ.