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 phaseBằng cách tạo ra một môi trường áp suất âm trong một buồng khử khí đóng, áp suất tổng thể và áp suất phần hydro trong pha khí được giảm đáng kể,và lực đẩy để loại bỏ hydro được tăng cường nhiệt động lựcKết hợp với việc bơm tròn khí thụ động, độ sâu khử khí vượt xa so với thiết bị áp suất khí quyển.với hệ thống bơm chân không kết nối với đầuRotor cũng chìm từ phía trên và chèn vào nóng chảy để hoàn thành thanh lọc thổi trong một bầu không khí áp suất âm.khử khí chân không được chia thành hai loại: hộp đơn xoay đơn và hộp kép xoay kép.
Khử khí chân không một hộp một rotor sử dụng một buồng khử khí duy nhất kín, được trang bị một bộ các rotor phản lực quay, và buồng được kết nối với đơn vị chân không.Áp suất tuyệt đối làm việc thường được kiểm soát trong khoảng 10 ~ 50kPa. Các chất nóng chảy vào và ra khỏi buồng thông qua một kênh dòng chảy kín, và một hệ thống kiểm soát mức độ chất lỏng phù hợp duy trì sự ổn định của khối lượng nóng chảy trong buồng,đảm bảo môi trường chân không liên tục và đáng tin cậy.
![]()
So với cùng một mức độ thiết bị áp suất khí quyển, lợi thế hiệu suất của việc khử khí chân không một giai đoạn rất nổi bật:môi trường áp suất âm tăng đáng kể lực đẩy nhiệt động lực của loại bỏ hydro, và tỷ lệ loại bỏ hydro của thiết bị một giai đoạn có thể đạt 70% ~ 85%. Sau khi xử lý, hàm lượng hydro có thể được giảm ổn định xuống dưới 0,1 ml / 100g Al,và độ sâu lọc tương đương với thiết bị áp suất khí quyển ba giai đoạn; Cấu trúc hộp đơn tương đối nhỏ gọn, và với các yêu cầu tương tự cho các chỉ số khử khí,việc chiếm đóng đất và đầu tư tốt hơn so với chương trình áp suất khí quyển ba cấpĐồng thời, môi trường chân không có thể ức chế phản ứng oxy hóa bề mặt của chất nóng chảy, làm giảm lượng rác nổi được tạo ra và giảm kiệt sức kim loại.
Nhược điểm của nó chủ yếu xuất phát từ hệ thống chân không và niêm phong: đầu tiên, các cấu trúc niêm phong động và tĩnh trong môi trường nóng chảy nhiệt độ cao rất phức tạp,và các thành phần niêm phong bị xói mòn lâu dài bởi nhiệt độ cao và chất lỏng nhôm, dẫn đến sự hao mòn nhanh chóng và khó khăn bảo trì và chi phí cao hơn nhiều so với thiết bị áp suất khí quyển;hoạt động liên tục của các đơn vị chân không tiêu thụ năng lượng cao, làm tăng chi phí sản xuất và hoạt động; Cuối cùng, lối vào và lối ra của kênh dòng chảy kín có xu hướng bị rác và nốt, và trong trường hợp nghiêm trọng,có nguy cơ an toàn rò rỉ nhôm, đòi hỏi mức độ hoạt động và bảo trì hàng ngày cực kỳ cao.Tải khí thải chân không hộp đơn xoay đơn chủ yếu được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất hợp kim nhôm đặc biệt cao cấp với công suất sản xuất nhỏ và vừa, chẳng hạn như các lô nhỏ trong hàng không vũ trụ, đúc hợp kim nhôm chức năng đặc biệt và các kịch bản khác.
Các hộp hai rotor chân không khử khí sử dụng một buồng khử khí kín hai giai đoạn kết nối hàng loạt, và mỗi buồng giai đoạn được trang bị một rotor độc lập và hệ thống chân không độc lập.Nó có thể hoạt động với gradient chân không mức độ: giai đoạn đầu tiên sử dụng chân không thấp để hoàn thành khử khí thô và loại bỏ hầu hết hàm lượng hydro;Giai đoạn thứ hai sử dụng chân không cao để đạt được khử khí chính xác và đạt được mục tiêu có hàm lượng hydro cực thấp tại nhà ga.
Cấu hình này là một trong những quy trình loại bỏ khí hiệu quả nhất trong ngành công nghiệp hiện tại.Sự kết hợp giữa chân không hai giai đoạn và tiêm hai giai đoạn có thể làm tăng tỷ lệ loại bỏ hydro lên hơn 90%Trong điều kiện hoạt động ổn định, hàm lượng hydro của chất nóng chảy cuối cùng có thể được kiểm soát ở mức 0,05 ~ 0,08 ml / 100g Al, có thể đáp ứng các yêu cầu của các sản phẩm có chất lượng cực kỳ cao;Thiết kế chân không gradient hai giai đoạn có thể làm giảm áp suất tải của một hệ thống chân không một giai đoạn và cải thiện sự ổn định hoạt động tổng thểĐồng thời, khả năng khử khí sâu có khả năng thích nghi mạnh mẽ với các vật liệu nhập hydro cao và hợp kim hấp thụ hydro magiê cao, với biên chế đầy đủ.
Những thiếu sót của thiết bị chân không hai giai đoạn cũng nổi bật: cấu trúc thiết bị cực kỳ phức tạp,với các buồng kín hai giai đoạn và các hệ thống chân không hai giai đoạn được xếp chồng lên nhau với các hệ thống điều khiểnChi phí đầu tư ban đầu là nhiều lần so với thiết bị rotor đơn áp suất khí quyển, và chỉ có dây chuyền sản xuất cao cấp của các doanh nghiệp hàng đầu có khả năng cấu hình;Trong khi hoạt động, tiêu thụ năng lượng chân không, hao mòn niêm phong và chi phí tiêu thụ rotor đều ở mức cao, làm cho bảo trì khó khăn và gây ra nguy cơ ngừng hoạt động cao do trục trặc;sự sụt giảm nhiệt độ trong quá trình truyền chảy dài là lớn, và một hệ thống sưởi ấm trực tuyến phải được trang bị để tiếp tục tăng tiêu thụ năng lượng và chi phí.Khử khí chân không hai hộp hai rotor được cấu hình chủ yếu cho các dây chuyền sản xuất với các yêu cầu chất lượng cấp cao nhất, chẳng hạn như vật liệu bể cao cấp với năng lực sản xuất siêu lớn, tấm dày hàng không vũ trụ và tấm nhôm cao cấp cho xe năng lượng mới.
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 phaseBằng cách tạo ra một môi trường áp suất âm trong một buồng khử khí đóng, áp suất tổng thể và áp suất phần hydro trong pha khí được giảm đáng kể,và lực đẩy để loại bỏ hydro được tăng cường nhiệt động lựcKết hợp với việc bơm tròn khí thụ động, độ sâu khử khí vượt xa so với thiết bị áp suất khí quyển.với hệ thống bơm chân không kết nối với đầuRotor cũng chìm từ phía trên và chèn vào nóng chảy để hoàn thành thanh lọc thổi trong một bầu không khí áp suất âm.khử khí chân không được chia thành hai loại: hộp đơn xoay đơn và hộp kép xoay kép.
Khử khí chân không một hộp một rotor sử dụng một buồng khử khí duy nhất kín, được trang bị một bộ các rotor phản lực quay, và buồng được kết nối với đơn vị chân không.Áp suất tuyệt đối làm việc thường được kiểm soát trong khoảng 10 ~ 50kPa. Các chất nóng chảy vào và ra khỏi buồng thông qua một kênh dòng chảy kín, và một hệ thống kiểm soát mức độ chất lỏng phù hợp duy trì sự ổn định của khối lượng nóng chảy trong buồng,đảm bảo môi trường chân không liên tục và đáng tin cậy.
![]()
So với cùng một mức độ thiết bị áp suất khí quyển, lợi thế hiệu suất của việc khử khí chân không một giai đoạn rất nổi bật:môi trường áp suất âm tăng đáng kể lực đẩy nhiệt động lực của loại bỏ hydro, và tỷ lệ loại bỏ hydro của thiết bị một giai đoạn có thể đạt 70% ~ 85%. Sau khi xử lý, hàm lượng hydro có thể được giảm ổn định xuống dưới 0,1 ml / 100g Al,và độ sâu lọc tương đương với thiết bị áp suất khí quyển ba giai đoạn; Cấu trúc hộp đơn tương đối nhỏ gọn, và với các yêu cầu tương tự cho các chỉ số khử khí,việc chiếm đóng đất và đầu tư tốt hơn so với chương trình áp suất khí quyển ba cấpĐồng thời, môi trường chân không có thể ức chế phản ứng oxy hóa bề mặt của chất nóng chảy, làm giảm lượng rác nổi được tạo ra và giảm kiệt sức kim loại.
Nhược điểm của nó chủ yếu xuất phát từ hệ thống chân không và niêm phong: đầu tiên, các cấu trúc niêm phong động và tĩnh trong môi trường nóng chảy nhiệt độ cao rất phức tạp,và các thành phần niêm phong bị xói mòn lâu dài bởi nhiệt độ cao và chất lỏng nhôm, dẫn đến sự hao mòn nhanh chóng và khó khăn bảo trì và chi phí cao hơn nhiều so với thiết bị áp suất khí quyển;hoạt động liên tục của các đơn vị chân không tiêu thụ năng lượng cao, làm tăng chi phí sản xuất và hoạt động; Cuối cùng, lối vào và lối ra của kênh dòng chảy kín có xu hướng bị rác và nốt, và trong trường hợp nghiêm trọng,có nguy cơ an toàn rò rỉ nhôm, đòi hỏi mức độ hoạt động và bảo trì hàng ngày cực kỳ cao.Tải khí thải chân không hộp đơn xoay đơn chủ yếu được sử dụng trong các dây chuyền sản xuất hợp kim nhôm đặc biệt cao cấp với công suất sản xuất nhỏ và vừa, chẳng hạn như các lô nhỏ trong hàng không vũ trụ, đúc hợp kim nhôm chức năng đặc biệt và các kịch bản khác.
Các hộp hai rotor chân không khử khí sử dụng một buồng khử khí kín hai giai đoạn kết nối hàng loạt, và mỗi buồng giai đoạn được trang bị một rotor độc lập và hệ thống chân không độc lập.Nó có thể hoạt động với gradient chân không mức độ: giai đoạn đầu tiên sử dụng chân không thấp để hoàn thành khử khí thô và loại bỏ hầu hết hàm lượng hydro;Giai đoạn thứ hai sử dụng chân không cao để đạt được khử khí chính xác và đạt được mục tiêu có hàm lượng hydro cực thấp tại nhà ga.
Cấu hình này là một trong những quy trình loại bỏ khí hiệu quả nhất trong ngành công nghiệp hiện tại.Sự kết hợp giữa chân không hai giai đoạn và tiêm hai giai đoạn có thể làm tăng tỷ lệ loại bỏ hydro lên hơn 90%Trong điều kiện hoạt động ổn định, hàm lượng hydro của chất nóng chảy cuối cùng có thể được kiểm soát ở mức 0,05 ~ 0,08 ml / 100g Al, có thể đáp ứng các yêu cầu của các sản phẩm có chất lượng cực kỳ cao;Thiết kế chân không gradient hai giai đoạn có thể làm giảm áp suất tải của một hệ thống chân không một giai đoạn và cải thiện sự ổn định hoạt động tổng thểĐồng thời, khả năng khử khí sâu có khả năng thích nghi mạnh mẽ với các vật liệu nhập hydro cao và hợp kim hấp thụ hydro magiê cao, với biên chế đầy đủ.
Những thiếu sót của thiết bị chân không hai giai đoạn cũng nổi bật: cấu trúc thiết bị cực kỳ phức tạp,với các buồng kín hai giai đoạn và các hệ thống chân không hai giai đoạn được xếp chồng lên nhau với các hệ thống điều khiểnChi phí đầu tư ban đầu là nhiều lần so với thiết bị rotor đơn áp suất khí quyển, và chỉ có dây chuyền sản xuất cao cấp của các doanh nghiệp hàng đầu có khả năng cấu hình;Trong khi hoạt động, tiêu thụ năng lượng chân không, hao mòn niêm phong và chi phí tiêu thụ rotor đều ở mức cao, làm cho bảo trì khó khăn và gây ra nguy cơ ngừng hoạt động cao do trục trặc;sự sụt giảm nhiệt độ trong quá trình truyền chảy dài là lớn, và một hệ thống sưởi ấm trực tuyến phải được trang bị để tiếp tục tăng tiêu thụ năng lượng và chi phí.Khử khí chân không hai hộp hai rotor được cấu hình chủ yếu cho các dây chuyền sản xuất với các yêu cầu chất lượng cấp cao nhất, chẳng hạn như vật liệu bể cao cấp với năng lực sản xuất siêu lớn, tấm dày hàng không vũ trụ và tấm nhôm cao cấp cho xe năng lượng mới.