用于处理液体的转子制造技术

一种转子，用于通过加入气体和／或颗粒物来处理一种液体如熔融金属。该转子包括一个空心旋转体，其在底部和侧边中具有一些开口。转子体安装在一个轴上，并通过该轴用一个驱动装置驱动，旋转体可离开液体和进入液体。空心旋转体的空腔中装备有至少一个间隔壁或至少一个旋转式对称空心体，以便形成一个或多个环形缝隙和一个中央空腔；通过各通道和／或孔，将气体和／或颗粒物供给到环形缝隙和中央空腔中。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种转子，用于通过加入气体和/或颗粒物来处理一种液体如熔融金属，该转子包括一个空心旋转体，此空心旋转体在其底部和侧边上有一些开口，空心旋转体安装在一个轴上，并通过该轴用一驱动装置驱动，而且该空心旋转体被设计成用来升起时离开液体和放下时进入液体。以前已经知道了各种用于处理一种液体并将颗粒物加到上述液体中的设备和方法。本专利申请人的挪威专利NO.155,447就描述了一种转子，用于处理液体并将材料加入到该液体中，其中，该转子包括一个旋转式对称空心体，而材料通过转子轴中的一个钻孔加入到液体中，并与该液体一起经过空心体侧边中的各孔排出，利用向心力将材料经过底部的一个开口吸入，并在该空心体中循环。这种转子产生很高的液体处理量，亦即掺入的气体或颗粒物在液体中只有很小的搅动或扰动。对用于液体处理，尤其是用于各种熔融金属处理的各种转子，一个总的要求是，气体或颗粒物的掺入是高效的。然而，也希望避免产生大量的搅动或扰动，这些搅动或扰动造成在液体中产生一个搅动的表面和一些涡旋，并因此造成增加了掺入周围环境(大气)中的气体。本专利技术提出一个用一些转子进行液体处理的技术方案，在该方案中，将气体或颗粒物掺入到一种液体中的效率几乎提高一倍，但和本专利申请人的挪威专利中所述的技术方案相比，搅动作用没有变化。此外，本专利技术提出一种用一些转子的技术方案，在该方案中，气体/颗粒物的需要量(消耗)减少一多半。本专利技术其特征在于空心旋转体在其空腔中装备至少一个间隔壁或至少一个旋转式对称空心体，以便形成一个或多个环形空隙，并且经过相应一个或多个间隔壁和/或空心体中的各个通道和/或孔将气体和/或液体供给该环形空隙和中央空腔中。从属权利要求2-3限定了本专利技术的一些优选实施例。下面将利用一些实例并参照附图进一步详细说明本专利技术，其中附图说明图1示出一种已知的转子，如本专利申请人的挪威专利N0.155,447所述，其中a)为剖面图，b)为俯视图。图2示出一种按照本专利技术的转子，其中a)为剖面图，b)为俯视图，和c)为侧视图。图3示出按照本专利技术的如图1所示转子的另一个实施例，其中a)为剖面图，b)为俯视图，和c)为侧视图。图4示出另一个实施例，在该实施例中，用一个内部转子代替各间隔壁。图5示出按照本专利技术的一种转子的另一实施例，该转子有一些间隔壁，这些间隔壁以剖面图示出。图6示出在三种不同的RPM(每分钟转数)值下的对照试验结果曲线图。如上所述，图1示出一种已知的转子，该转子如本申请人的挪威专利第N0.155,447号所述。该转子包括一个空心的旋转式对称体，此旋转式对称体具有一个内外光滑的表面，并且在其底部和各侧边中装备有开口5、9。该旋转式对称体1连接到一个轴2上，该轴2再用一个驱动装置(未示出)驱动。气体和/或颗粒物通过一个钻孔3供给转子，并且当转子运转时，亦即当转子转动时，气体以及经过底部的孔5吸入转子的液体将经过侧边各开口9被压出，并且该气体将精细地分布在液体中。图2示出按照本专利技术的一种转子的第一个实例。该转子包括一个旋转式对称体1，该对称体1最好呈圆筒形，它具有内外光滑的表面，并连接到一个轴2上，该轴2有一个同轴的钻孔3，用于供给气体和/或颗粒物。该轴2连接到一个驱动装置(未示出)上，并被该驱动装置驱动。本专利技术的特殊情况是，旋转体1装备有一个内部的旋转式对称间隔壁4，该间隔壁4延伸至刚好在旋转体1中的开口5下面，而在间隔壁4上端处，它呈一种漏斗形部分6向外延伸，并固定到该旋转体1的内部。因此，间隔壁4限定了一个内部的中央空腔7和一个环形缝隙8。在这里所示的实例中，旋转体1装备有4个上面孔9和4个下面孔10，这4个上面孔9对应于中央空腔7，而4个下面孔10对应于环形缝隙8。此外，间隔壁4装备有4个孔11，这4个孔11形成一种中央空腔7和环形缝隙8之间的连通。这些孔9、10、11可以沿着同一垂直线设置，或者可以沿着转子的周边偏置。按照本专利技术的转子起如下的作用将转子往下放入一种液体例如熔融金属中，并使该转子旋转。由于该转子旋转及随后在液体中产生的向心力，现在液体将被吸入，并且将经过孔11和10抽出，该液体部分是经过间隔壁4和旋转体1之间形成的环形开口5，部分是经过由间隔壁4形成的中央空腔7用的开口12吸入的。同时，经由转子轴中的钻孔3供给的气体和/或颗粒物将一部分被挤压穿过上面各孔9，一部分被挤压穿过转子和间隔壁4中的下面各孔11。由于作用在转子外侧上液体的摩擦作用，所以流过各孔9的气体将立即在该孔的外侧上分裂成许多小的气体微粒成分。该气体与经各孔11流出的液体一起，将一部分分裂，并进一步流向转子壁1中的下面各孔10，而且将以与流经各孔9的气体相同的方式，立即在各孔10的外侧上进一步分裂成小的气体微粒成分。图3示出图2所示技术方案的另一个实施例。旋转体1、间隔壁4及上面和下面各孔9、10与图2所示的相同。其区别在于取消了间隔壁4中的各孔11。替代的方案是，气体经由转子1和轴2内的壁14中的各钻孔13供给到环形间隙8中。以与图2中所示实侧相同的方式，将气体经过轴2中的中央钻孔3供给到中央空腔7中。在这个实例中，液体将被吸入中央空腔，并且它与经钻孔3供给的气体一起，经上面各孔9流出，而吸入环形缝隙8中的液体，将与经轴2和转子壁14中的各钻孔13供给的气体一起，经下面的各孔10流出。另外，工作原理和方法与上述实例中的相同。由于转子壁/轴中的各钻孔13的结果，图3所示的这种技术方案比图2所示的技术方案生产起来稍微更贵一些。然而，掺入气体方面的效率稍高。正如权利要求书中所述，本专利技术不限于附图中所示的及上述的实例。例如，可以不用永久连接到旋转体1上的间隔壁，而是利用一个联结片或另外的方法，将一第二旋转式对称体16安排在旋转体1中空腔的内部，如图4中所示。这样第二旋转体16的壁就形成一个间隔壁4。对该第二转子来说，不完全拧进去，以便在两个转子之间形成一个间隙17是有利的。这使用于外室8的气体能通过轴上的钻孔3并经过两个转子之间的间隙17供给。此外，本专利技术不限于一个间隔壁。它可以有两个或两个以上的间隔壁或多个内部转子。图5示出一个转子1的实例，在该转子1中，采用三个间隔壁4，以将内部空腔分成一个中央空腔7和三个环形缝隙8，气体可以用与图2或3(未更详细示出)中所示的方式，很方便地供给至这些环形缝隙8中。若用几个间隔壁，则与图2和3中所示的技术方案相比，效率可以进一步改善，并且气体/颗粒物的消耗量将进一步减少。试验用一个如图1中所示的已知转子和如图3所示的按照本专利技术的新转子进行对照试验。这些试验以用氮气除去水中氧为基础。各个转子在一台水模拟机内的一个容器中进行试验，该水模拟机具有63l/min的水流量。各个试验的转子与标准尺寸之比为1∶2。它们的外部尺寸相同，并且在底部和侧边中的各孔具有相同的直径。各个转子由一台电动机驱动，该电动机在50Hz和910RPM下功率为0.55kW。该RPM用一台3kW调节器调节，该调节器的型号是SiemensMicromaster型，频率变化范围为0-650Hz。使用一个压力为200巴、50立升氮气瓶中的氮气，并且该气体经由一个Ficher型和Porter型减压阀及转子的流量计，通过转子轴中的钻孔供给。水中的氧用YS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转子，用于通过加入气体和／或颗粒物来处理一种液体如熔融金属，该转子包括一个空心旋转体（１），此空心旋转体（１）在底部和侧边中具有一些开口（５，９，１０），该空心旋转体（１）安装在一个轴（２）上，并通过该轴（２）用一驱动装置驱动此空心旋转体，而且该转子被设计成用来升起时离开液体和放下时进入液体，其特征在于：空心旋转体（１）在其空腔中装备有至少一个间隔壁（４），或至少一个旋转式对称空心体，以便形成一个或多个环形缝隙（８）和一个中央空腔（７），并且经过相应间隔壁或空心体中的 各环形缝隙（３，１３）和／或孔（１１），将气体和／或颗粒物供给到该环形缝隙（８）和中央空腔（７）中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔韦纳斯，
申请(专利权)人：诺尔斯海德公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]