Technische Definition
Der Rotationsgasinjektor ist eine kritische Komponente im intelligenten Entgasungs- und Filtersystem für geschmolzenes Metall. Er ist verantwortlich für die kontrollierte Einbringung von Inertgasen, typischerweise Argon oder Stickstoff, in Schmelzbäder. Seine Hauptfunktion besteht darin, eine feine Verteilung von Gasblasen zu erzeugen, die durch die Schmelze aufsteigen und die Entfernung von gelöstem Wasserstoff und nichtmetallischen Einschlüssen erleichtern, wodurch die Reinheit und die mechanischen Eigenschaften des Metalls verbessert werden. Der Injektor verfügt über eine rotierende Welle oder einen rotierenden Kopf, der in das geschmolzene Metall eintaucht. Das Inertgas wird durch den zentralen Kanal der Welle zugeführt. Während sich die Welle dreht, wird das Gas durch strategisch platzierte Düsen oder poröse Elemente am eingetauchten Ende freigesetzt. Die Rotation schert den austretenden Gasstrom in feine, gleichmäßig verteilte Blasen, wodurch die Kontaktfläche zwischen Gas und Metall maximiert wird, was eine effiziente Entgasung und Flotation von Einschlüssen ermöglicht. Dieses Bauteil ist für den Einsatz in der Grundmetallherstellung konzipiert und arbeitet unter anspruchsvollen Bedingungen. Es besteht aus hochtemperaturbeständiger Keramik und hochlegiertem Nickelstahl (z. B. Inconel), um thermischen und mechanischen Belastungen standzuhalten. Zu den wichtigsten Parametern gehören ein Betriebsdruck von 1,0–1,6 MPa, eine Gasdurchflussrate von 5–50 Nm³/h, eine Drehzahl von 100–500 U/min und ein Betriebstemperaturbereich von -20 bis 120 °C. Die Sitzleckagerate beträgt ≤0,01 ml/min, und die Materialgüte ist 316L (ASTM A240). Der Injektor wiegt 15–60 kg, hat eine Flanschverbindungsgröße von DN25–DN100 (DIN EN 1092-1), benötigt eine elektrische Versorgung von 24 V DC ±10 % und bietet einen Schutzgrad von IP54–IP65 (IEC 60529). Diese Werte sind Referenzbereiche; verifizieren Sie modellspezifische Spezifikationen mit dem Hersteller oder Lieferanten vor der Beschaffung oder Installation.
Funktionsprinzip
Der Rotationsgasinjektor arbeitet, indem eine rotierende Welle oder ein rotierender Kopf in das geschmolzene Metall eintaucht. Das Inertgas wird durch den zentralen Kanal der Welle zugeführt und tritt durch Düsen oder poröse Elemente am eingetauchten Ende aus. Die Rotation schert den Gasstrom in feine, gleichmäßig verteilte Blasen, wodurch die Kontaktfläche zwischen Gas und Metall vergrößert wird. Dies verbessert die Entfernung von gelöstem Wasserstoff und nichtmetallischen Einschlüssen, da die Blasen durch die Schmelze aufsteigen. Die Drehzahl ist einstellbar (100–500 U/min), um die Verteilung zu optimieren. Die Gasdurchflussrate (5–50 Nm³/h) und der Betriebsdruck (1,0–1,6 MPa) werden je nach Anwendung eingestellt. Das Design des Injektors gewährleistet eine effiziente Entgasung und Flotation von Einschlüssen und trägt so zur Verbesserung der Metallreinheit bei.
