The core principle of vacuum degassing technology is based on Sievert's law - the solubility of hydrogen in aluminum is proportional to the square root of the hydrogen partial pressure in the gas phaseAl crear un ambiente de presión negativa en una cámara de desgasificación cerrada, la presión total y la presión parcial de hidrógeno en la fase gaseosa se reducen significativamente.y la fuerza motriz para la eliminación del hidrógeno se refuerza termodinámicamenteEn combinación con la inyección rotativa de gas inerte, la profundidad de desgasificación es muy superior a la de los equipos de presión atmosférica.con un sistema de bombeo al vacío conectado a la parte superiorEl rotor también se hunde desde arriba e inserta en el fundido para completar la purificación de soplado en una atmósfera de presión negativa.La desgasificación al vacío se divide en dos categorías.: caja única de rotor único y caja doble de rotor doble.

1Equipo de desgasificación al vacío de un solo rotor

La desgasificación al vacío con rotor único de caja única adopta una cámara de desgasificación única sellada, equipada con un conjunto de rotores de chorro rotativos, y la cámara está conectada a la unidad de vacío.La presión absoluta de trabajo se controla generalmente entre 10 y 50 kPa.. el fundido entra y sale de la cámara a través de un canal de flujo sellado, y un sistema de control del nivel de líquido correspondiente mantiene la estabilidad del volumen de fusión en la cámara,garantizar un entorno de vacío continuo y fiable.

En comparación con el mismo nivel de equipos de sumersión de presión atmosférica, las ventajas de rendimiento de la desgasificación al vacío de una sola etapa son muy destacadas:el ambiente de presión negativa mejora en gran medida la fuerza motriz termodinámica de la eliminación de hidrógeno, y la tasa de eliminación de hidrógeno de los equipos de una sola etapa puede alcanzar el 70% ~ 85%.y la profundidad de purificación es comparable a la de los equipos de tres etapas a presión atmosféricaLa estructura de la caja única es relativamente compacta, y bajo los mismos requisitos para los indicadores de desgasificación,la ocupación de la tierra y la inversión son mejores que el esquema de tres niveles de presión atmosféricaAl mismo tiempo, el ambiente de vacío puede suprimir la reacción de oxidación superficial del fundido, reducir la cantidad de escoria flotante generada y disminuir el agotamiento del metal.

Sus desventajas provienen principalmente del sistema de vacío y sellado: en primer lugar, las estructuras de sellado dinámicas y estáticas en ambientes de fusión a altas temperaturas son complejas,y los componentes de sellado están sujetos a la erosión a largo plazo por altas temperaturas y líquido de aluminioEn segundo lugar, el coste de mantenimiento y la dificultad de mantenimiento son mucho mayores que los de los equipos de presión atmosférica.el funcionamiento continuo de las unidades de vacío consume mucha energíaPor último, la entrada y salida del canal de flujo sellado son propensas a escorias y nódulos, y en casos graves,Hay un riesgo de fuga de aluminio para la seguridad, que requiere niveles extremadamente elevados de operación y mantenimiento diarios.El desgasificación al vacío de un solo rotor de caja única se utiliza principalmente en líneas de producción de aleaciones especiales de aluminio de alta gama con capacidad de producción pequeña y mediana, tales como lingotes de pequeños lotes para la industria aeroespacial, fundición de aleación de aluminio funcional especial y otros escenarios.

2Equipo de desgasificación al vacío con doble caja y doble rotor

El desgasificador de vacío de doble rotor adopta una cámara de desgasificación sellada de dos etapas conectada en serie, y cada cámara de etapa está equipada con un rotor independiente y un sistema de vacío independiente.Puede funcionar con grado de vacío gradiente: la primera fase utiliza un vacío bajo para completar la desgasificación en bruto y eliminar la mayor parte del contenido de hidrógeno;La segunda fase utiliza un alto vacío para lograr una desgasificación precisa y alcanzar el objetivo de un contenido de hidrógeno extremadamente bajo en la terminal. 

Esta configuración es uno de los procesos de eliminación de gases más eficientes en la industria industrial actual.La combinación de vacío en dos etapas e inyección en dos etapas puede aumentar la tasa de eliminación de hidrógeno a más del 90%En condiciones de funcionamiento estables, el contenido de hidrógeno de la fusión terminal se puede controlar a 0,05 ~ 0,08 ml/100 g de Al, lo que puede satisfacer los requisitos de productos de muy alta calidad;El diseño de vacío de gradiente de dos etapas puede reducir la presión de carga de un sistema de vacío de una sola etapa y mejorar la estabilidad operativa generalAl mismo tiempo, la capacidad de desgasificación en profundidad tiene una gran adaptabilidad a los materiales de entrada con alto contenido de hidrógeno y a las aleaciones con alto contenido de magnesio que absorben hidrógeno, con un margen de procesamiento suficiente.

Las deficiencias de los equipos de vacío de dos etapas son también prominentes: la estructura del equipo es extremadamente compleja,con cámaras selladas de dos etapas y sistemas de vacío de dos etapas apilados con sistemas de controlEl coste inicial de la inversión es varias veces superior al de los equipos de rotor único a presión atmosférica, y sólo las líneas de producción de gama alta de las empresas líderes tienen la capacidad de configuración;Durante el funcionamiento, el consumo de energía de vacío, el desgaste del sello y los costos de consumibles del rotor están en un nivel alto, lo que dificulta el mantenimiento y plantea un alto riesgo de tiempo de inactividad debido a fallos.la caída de temperatura durante el largo proceso de transmisión de fusión es grande, y un sistema de calefacción en línea debe equiparse para aumentar aún más el consumo y los costes de energía.el desgasificador a vacío de doble caja con doble rotor está configurado principalmente para líneas de producción con requisitos de calidad de alto nivel, tales como materiales de tanques de alta gama con una capacidad de producción súper grande, placas gruesas aeroespaciales y placas de aluminio de alta gama para vehículos de nueva energía.