铝合金熔体旋转喷吹除气净化技术的研究

发布时间：2017-04-23 02:09

  本文关键词：铝合金熔体旋转喷吹除气净化技术的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文针对铝合金熔体除气净化方面存在的问题,对铝合金熔体旋转喷吹除气净化工艺及其设备进行了研究。 首先,在理论上分析了铝合金熔体旋转喷吹除气净化过程,并用计算机模拟了不同工艺因素条件下的熔体温度场和流场分布。 然后,在此基础上,对设备主体的各个组成部分进行了详细的分析与设计,尤其对旋转喷吹组件的设计,提出了在转杆内部安装一条进气管道,降低管道内部的温度,有效防止喷射熔剂因为高温变软而堵塞喷头。对于铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备的气路系统,重点从气路系统的进气环节和调节环节进行了设计研究,提出了利用数字组合阀的原理进行间断性地改变进气流量的设计思路,可以在一定的旋转速度下,增加进气流量而不会引起铝合金熔体翻腾。从硬件和软件方面对铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备的先进控制技术方案进行了研究。硬件方面重点利用西门子PLC对控制系统各个组成环节控制原理与方法进行了设计研究。软件方面采用西门子S7-200系列编程软件STEP7编写了设备的控制软件。同时,充分考虑了设备的安全性和可靠性,设计了手动控制和自动控制两种模式,在自动控制模式下设计了紧急停止,防止在紧急情况下,后果进一步恶化。 最后,利用自行设计的铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备,分别进行了CO_2-NaOH和CO_2-Ca(OH)_2水模拟试验,分析得到了最佳的工艺参数。
【关键词】：铝合金熔体净化 旋转喷吹 除气 PLC控制 水模拟
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TG27
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-33
• 1.1 选题意义10-12
• 1.2 文献综述12-31
• 1.2.1 铝合金熔体中的气体和夹杂物12-15
• 1.2.2 铝合金熔体除气净化方法简介15-25
• 1.2.3 国内外铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备简介25-26
• 1.2.4 铝合金熔体除气净化效果检验方法简介26-27
• 1.2.5 铝合金熔体净化效果对性能的影响27-31
• 1.3 本文的主要研究内容31-33
• 第二章 铝合金熔体旋转喷吹除气净化过程理论分析33-42
• 2.1 旋转喷吹除气净化过程的理论分析33-41
• 2.1.1 热力学分析34-37
• 2.1.2 动力学分析37-41
• 2.2 本章小节41-42
• 第三章 铝合金熔体旋转喷吹除气净化过程模拟分析42-68
• 3.1 铝合金熔体旋转喷吹除气净化过程的计算机模拟分析42-67
• 3.1.1 转杆旋转过程的动平衡强度分析42-48
• 3.1.2 旋转喷吹除气净化过程的温度场和流场分析48-67
• 3.2 本章小节67-68
• 第四章 铝合金熔体旋转喷吹除气净化设备的设计68-91
• 4.1 概述68-69
• 4.2 机械部分的设计69-74
• 4.3 PLC电气控制部分的设计74-87
• 4.4 气路部分的设计87-90
• 4.5 本章小节90-91
• 第五章 铝合金熔体旋转喷吹除气净化水模拟试验91-106
• 5.1 实验概述91-95
• 5.2 实验结果及分析95-105
• 5.3 本章小节105-106
• 结束语106-108
• 参考文献108-111
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文111-112
• 致谢112-113
• 西北工业大学 学位论文知识产权声明书113
• 西北工业大学 学位论文原创性声明113

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邬京利,肖文丰,季代杰,毕维生;旋转喷吹铝液净化工艺研究[J];特种铸造及有色合金;2005年02期

2 钟涛兴,吉元,李英,毛卫民,李惠娥;旋转喷吹反应自生铝基复合材料的工艺及显微结构[J];材料科学与工艺;1997年02期

3 朱兆军,金云学,王宏伟,曾松岩;铝合金旋转喷吹净化工艺的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2003年08期

4 张子才;铝熔体旋转喷吹的除气效果及其对成分的影响[J];铸造;2004年02期

5 朱承兴,史树新,卢国华,梁泽民,康智云;铸造铝合金的旋转喷吹精炼技术[J];北京工业大学学报;1990年02期

6 蒋海燕,孙宝德,倪红军,丁文江;脉冲进气旋转喷吹技术的水力模拟[J];中国有色金属学报;2002年01期

7 董孟环;铝合金旋转喷吹工艺的水模拟研究[J];哈尔滨理工大学学报;2002年04期

8 邬京利;简讯[J];中国铸造装备与技术;2004年01期

9 邬京利;;ZL205A铝合金大型铸件低压铸造及旋转喷吹净化[J];金属加工(热加工);2010年13期

10 蒋海燕,孙宝德,倪红军,丁文江;脉冲进气精炼铝合金熔体的水力模拟研究[J];铸造;2001年08期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 苏志付;骆良顺;苏彦庆;李新中;郭景杰;傅恒志;;铝合金旋转喷吹精炼过程气泡运动的数值模拟[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

2 邬京利;肖文丰;季代杰;;高强度ZL205A合金大型铸件低压铸造[A];第八届21省（市、自治区）4市铸造学术年会论文集[C];2006年

3 高原;龚致y=;张恒华;;铝合金熔体旋转净化工艺的研究[A];2008中国铸造活动周论文集[C];2008年

4 唐亮;武申堂;王建国;宣利芳;;对现役整体式电袋除尘器几个问题的想法[A];第十三届中国电除尘学术会议论文集[C];2009年

5 李玉华;赵莉;;电袋复合除尘器在燕山石化的应用[A];第十三届中国电除尘学术会议论文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 首席记者 刘作明;鞍山大型电厂锅炉除尘技术国内领先[N];鞍山日报　;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 李杰华;铝合金熔体旋转喷吹除气净化技术的研究[D];西北工业大学;2006年

2 卢斌;7075铝合金旋转喷吹精炼工艺的研究[D];哈尔滨理工大学;2008年

3 苏志付;铝合金熔体双喷头旋转精炼技术模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

  本文关键词：铝合金熔体旋转喷吹除气净化技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：321651