Penghilangan Gas dengan Metode Rotary untuk Pemurnian Cairan Paduan Aluminium

Metode pemurnian dengan penghilangan gas rotari merupakan salah satu jenis metode flotasi gelembung, dan juga merupakan metode pemurnian logam cair paduan aluminium yang paling banyak digunakan. Metode pemurnian dengan penghilangan gas rotari melalui unit penghilang gas yaitu dengan mengalirkan gas inert ke dalam lelehan paduan aluminium. Gas tersebut pecah dan terlempar dengan kecepatan tinggi saat mengalir melalui bilah-bilah nozel yang berputar di bagian bawah, sehingga menghasilkan gelembung-gelembung udara asing dalam jumlah besar.

Penghilangan Gas dengan Metode Rotary

Karena tekanan parsial hidrogen di dalam gelembung adalah nol, hidrogen yang terlarut dalam logam cair paduan aluminium terus masuk ke dalam gelembung sesuai dengan prinsip kinetika penghilangan hidrogen hingga tekanan parsial hidrogen di dalam gelembung meningkat hingga menyamai konsentrasi hidrogen dalam logam cair paduan aluminium. Keseimbangan tercapai ketika hubungan tertentu tercapai. Setelah mencapai permukaan gelembung, hidrogen di dalam gelembung tersebut masuk ke atmosfer. Pada saat yang sama, gelembung juga berfungsi menyerap inklusi oksidasi dalam cairan paduan aluminium, serta membawa pergi hidrogen yang terserap pada inklusi oksidasi tersebut.

Dalam proses penyemprotan berputar dan penghilangan gas untuk memurnikan logam cair paduan aluminium, nosel berputar dengan kecepatan tinggi. Selama nosel berputar, fluida yang disemprotkan oleh bilah nosel menghasilkan turbulensi yang kuat. Gelembung-gelembung yang terlempar dari nosel yang berputar dengan kecepatan tinggi segera ditangkap oleh cairan yang dikeluarkan oleh bilah-bilah nosel serta cairan yang bergerak relatif lebih lambat di sekitar nosel, dekat nosel. Gelembung-gelembung tersebut dipengaruhi oleh tegangan geser turbulen yang dihasilkan oleh kedua lapisan fluida tersebut. Ketika gelembung tidak mampu menahan tekanan tersebut, gelembung tersebut terpotong dan terpecah menjadi dua gelembung.

Gelembung-gelembung yang terpecah ditangkap oleh lapisan cairan lain yang bersinggungan, dan gelembung-gelembung tersebut dapat terus terpecah menjadi gelembung yang lebih kecil hingga tegangan geser antara kedua fluida tidak cukup untuk memecah gelembung-gelembung tersebut atau gelembung-gelembung tersebut keluar dari jangkauan tegangan geser. Hal ini dapat menghasilkan gelembung yang lebih kecil dan lebih seragam dibandingkan dengan sistem tabung tunggal atau multi-tabung, secara efektif meningkatkan luas permukaan spesifik, serta meningkatkan kapasitas transfer massa dan difusi, sekaligus memperpanjang waktu kontak antarmuka gas-cair. Dengan demikian, gelembung-gelembung pemurnian dapat dilepaskan, sehingga Anda dapat memperoleh efek pemurnian yang sangat baik.