一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，包括进口管段，进口管段依次连接有收缩管段、直通管段、扩散管段以及出口管段；进口管段的进口端外侧设置有螺纹槽；收缩管段、直通管段、扩散管段以及出口管段的外侧均包裹一层焊接体形成内径不大于20mm的圆柱体。本实用新型专利技术的吹扫喷嘴结构简单、取材方便；还可实现在不同流量下形成较大冲击速度，从而将电解铝残极渣彻底清扫干净。

A blowing nozzle for electrolytic aluminium residue

【技术实现步骤摘要】
一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴
本技术属于工业电解铝清洁
，具体涉及一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴。
技术介绍
目前，国内大型电解铝厂纷纷开展对铝电解技术的研究，并获得了一定的成果。铝电解工艺主要采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。以熔融冰晶石为溶剂、氧化铝为溶质、碳素体为阳极、铝液为阴极来构成电解槽；电解方程式为：2Al2O3+3C＝＝4Al+3CO2；残极是阳极炭在电解槽使用一周期后的剩余部分，其表面被氧化铝和氟化盐所覆盖，而将其表面的覆盖层清除之后，残极可被回收作为阳极炭的生产原材料，优质的残极能够有效提升炭阳极的使用性能，从而有效提高阳极炭的生产质量；所以，残极处理是阳极生产中的重要工序，若残极表面的电解质覆盖层未能清理干净，不但会影响产品的质量，同时会加速阳极炭在电解槽中的消耗速度，产生大量的炭渣，从而影响电解槽的运行效率；因此，彻底清除残极上的电解质覆盖层，避免覆盖层中的残渣进入碳素生产系统，从而保障阳极炭的抗氧化能力显得尤为重要。对残极覆盖层的清理操作主要是在电解车间进行的。首先，将从电解槽更换下来的残极通过行车吊入冷却区，待残极及覆盖层冷却后，再将其吊到清理区，由工人采用风镐铲除覆盖层，清理后的残极通过钢爪被吊运到阳极组装工部进行重新组装，而清理下来的覆盖层由人工装运到料斗中，再吊运到破碎系统的前置料仓以备破碎；而在整个清理过程中，人工采用风镐铲除覆盖层时残极渣易掉落并吸附到地面上；而残极渣大都难以清扫归集，也无法通过水洗的方式清扫、归集；使用传统的扫地车清扫残极渣时，其刷子在清扫过程中搅动残极渣飞扬，对车间造成了二次污染，降低了除尘率；而人工清扫或采用圆形喷气管清扫等方式也很难将残极渣清洁干净，又因残极渣即电解铝粉末的吸附性很强，故扫帚或圆形喷气管是很难将吸附在地面的电解铝粉末彻底清理干净。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，解决了现有技术中存在的电解铝粉末的清洁率低的问题。本技术所采用的技术方案是，一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，包括进口管段，进口管段依次连接有收缩管段、直通管段、扩散管段以及出口管段。本技术的特点还在于：进口管段的内径为10mm～20mm，进口管段的管长为10cm～16cm，进口管段的进口端外侧设置有螺纹槽。收缩管段的横截面为梯形，收缩管段靠近进口管段的一端内径与进口管段的内径相同，收缩管段靠近直通管段的一端内径与直通管段的内径相同，直通管段的外沿与同侧的收缩管段的外沿夹角为150°～168°。直通管段的内径为7mm～11mm，直通管段的内径不大于进口管段的内径，直通管段的管长为6mm～17mm。扩散管段的横截面为梯形，扩散管段靠近直通管段的一端内径与直通管段的内径相同，扩散管段靠近出口管段的一端内径与出口管段的内径相同，直通管段的外沿与同侧的扩散管段的外沿夹角为179.14°，扩散管段的管长为6mm～15mm。出口管段的内径为7mm～13mm，出口管段的内径不小于直通管段的内径，出口管段的管长为3mm～6mm。本技术的有益效果是：本技术的吹扫喷嘴通过减小管径进而减少压缩空气的流量，从而实现了节能效用；本技术的吹扫喷嘴设计使其具有较大的出口速度，从而达到彻底清洁电解铝残极渣的目的。附图说明图1是本技术吹扫喷嘴的结构示意图；图2是本技术吹扫喷嘴的A部位的局部放大图；图3是本技术吹扫喷嘴的安装示意图；图4是本技术吹扫喷嘴在进口相对总压200kPa、出口静压0kP条件下的管内流速分布图；图5是圆形喷气管在进口相对总压200kPa、出口静压0kPa条件下的管内流速分布图；图6是本技术吹扫喷嘴在进口相对总压300kPa、出口静压0kP条件下的管内流速分布图；图7是圆形喷气管在进口相对总压300kPa、出口静压0kPa条件下的管内流速分布图；图8是本技术吹扫喷嘴在进口相对总压400kPa、出口静压0kP条件下的管内流速分布图；图9是圆形喷气管在进口相对总压400kPa、出口静压0kPa条件下的管内流速分布图。图中，1.进口管段，2.收缩管段，3.直通管段，4.扩散管段，5.出口管段，6.压缩空气支管，7.压缩空气总管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，其结构如图1所示，包括进口管段1，进口管段1依次连接有收缩管段2、直通管段3、扩散管段4以及出口管段5。进口管段1的内径为10mm～20mm，进口管段1的管长为10cm～16cm，进口管段1的进口端外侧设置有螺纹槽，进口管段1的螺纹槽与压缩空气支管6对接，如图2所示；优选地，进口管段1的内径为15mm，进口管段1的管长为13cm。收缩管段2的横截面为梯形，收缩管段2靠近进口管段1的一端内径与进口管段1的内径相同，收缩管段2靠近直通管段3的一端内径与直通管段3的内径相同；收缩管段2的作用主要是将压缩空气总管7中的气流从亚音速(小于马赫数)加速到音速(马赫数M＝1)左右；又因收缩管段2靠近进口管段1的一端气流速度较低，为了避免吹扫喷嘴内应力集中，也为了使气流平缓，收缩管段2的半锥角一般选取较大，即将直通管段3的外沿与同侧的收缩管段2的外沿的夹角设为150°～168°；优选地，直通管段3的外沿与同侧的收缩管段2的外沿的夹角为165°。直通管段3的内径为7mm～11mm，其内径不大于进口管段1的内径，直通管段3的管长为6mm～17mm；直通管段3的作用是为了方便收缩管段2和扩散管段4的加工；优选地，直通管段3的内径为9.4mm，直通管段3的管长为11mm。扩散管段4的横截面为梯形，扩散管段4靠近直通管段3的一端内径与直通管段3的内径相同，扩散管段4靠近出口管段5的一端内径与出口管段5的内径相同；扩散管段4的管长为6mm～15mm；扩散管段4的作用是将压缩空气总管7中的气流从音速加速至超音速，为了避免气流在吹扫喷嘴的喷口处产生激波，进而导致射流扩散较快；故将直通管段3的外沿与同侧的扩散管段4的外沿夹角设为179.14°；优选地，扩散管段4的管长为10mm。出口管段5的内径为7mm～13mm，出口管段5的内径不小于直通管段3的内径，出口管段5的管长为3mm～6mm；优选地，出口管段5的内径为9.7mm，出口管段5的管长为4.5mm。收缩管段2、直通管段3、扩散管段4以及出口管段5的外侧均包裹一层焊接体，并形成内径不大于20mm的圆柱体。本技术一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，其工作原理如下：将本技术吹扫喷嘴与压缩空气总管7上的压缩空气支管6对接，并在压缩空气总管7内通入压缩空气，压缩空气气流从压缩空气支管6进入吹扫喷嘴内，流经进口管段1后，再进入收缩管段2；在上述过程中，压缩空气的运动遵循“流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小”的原理，故而压缩空气气流不断加速；当压缩空气流经直通管段3时，其流速已经超过了音速达到了超音速；超音速(大于马赫数)的流体在运动时遵循的是“截面小处流速小，截面大处流速大”的原理；故而压缩空气流经扩散管段4时，气流的速度被进一步加强，达到超音速，随之产生了巨大的推力；可将电解铝残极渣即电解铝粉末彻底清扫干净。以下是对本技术吹扫喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，其特征在于，包括进口管段(1)，所述进口管段(1)依次连接有收缩管段(2)、直通管段(3)、扩散管段(4)以及出口管段(5)。

【技术特征摘要】
1.一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，其特征在于，包括进口管段(1)，所述进口管段(1)依次连接有收缩管段(2)、直通管段(3)、扩散管段(4)以及出口管段(5)。2.如权利要求1所述的一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，其特征在于，所述进口管段(1)的内径为10mm～20mm，所述进口管段(1)的管长为10cm～16cm，所述进口管段(1)的进口端外侧设置有螺纹槽。3.如权利要求1所述的一种用于电解铝残极渣的吹扫喷嘴，其特征在于，所述收缩管段(2)的横截面为梯形，所述收缩管段(2)靠近进口管段(1)的一端内径与进口管段(1)的内径相同，所述收缩管段(2)靠近直通管段(3)的一端内径与直通管段(3)的内径相同，所述直通管段(3)的外沿与同侧的收缩管段(2)的外沿夹角为150°～168°。4.如权利要求1所述的一种用于电解铝残极渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维，黄雨洁，李轩，卢金玲，罗兴锜，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61