一、設(shè)備基本原理及主要用途

1.基本原理

真空碳管爐主要應(yīng)用于合金材料中易揮發(fā)元素如鉛、鋅等)的真空蒸餾工藝;高價(jià)氧化物在真空高溫下進(jìn)行熱還原工藝:熒光粉材料以及合金材料在高真空或保護(hù)氣氛下的熱處理等。

2.設(shè)備用途

真空碳管爐采用立式結(jié)構(gòu)由爐體、爐底升降機(jī)構(gòu)、真空系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)組成。爐體采用雙層水冷結(jié)構(gòu),內(nèi)外層為304不銹鋼,中間通水冷卻。爐內(nèi)發(fā)熱元件為石墨管,保溫元件為碳?xì)旨笆珡?fù)合結(jié)構(gòu)。爐側(cè)裝有一觀察孔熱電偶孔。熱電偶選用鎢套管鎢錸5/26型鎢錸熱電偶。

該設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*合理,設(shè)計(jì)及制造符合相應(yīng)的國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,能夠滿足用戶的使用要求。設(shè)備的節(jié)能效果好。使用、操作、維修方便簡(jiǎn)捷,造型美觀,安全可靠,售后服務(wù)優(yōu)良。配套電爐和元器件具有水平,能夠適應(yīng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全、可靠的生產(chǎn)需求。

二、主要技術(shù)參數(shù)

1)設(shè)備形式:立式上出料

2)加熱形式:石墨電阻加熱

3)加熱功率:30KW

4)工作尺寸:100×100mm(直徑×高)

5)額定溫度:2000℃

6)額定溫度:1900

7)極限真空度:10Pa(空爐、冷態(tài)、經(jīng)凈化)

8)控溫精度:±1℃

9)控溫儀表:日本島電

10)控溫傳感器:鎢錸熱電偶

11)壓升率:≤2Pa/h

12)保護(hù)氣氛:氬氣或高純氮?dú)?br/>

13)水質(zhì)要求:PH值7.0~8.5,懸浮物固體<100mg/L,總硬度Ca0<10mg當(dāng)量/L,溶解性固體<30mg/L,電導(dǎo)率<500uS/cm

14)使用要求:海拔1000M以下、環(huán)境溫度0^45度、濕度15%45%。

三、結(jié)構(gòu)組成

真空碳管爐主要由爐體、爐蓋、爐蓋升降系統(tǒng)爐底、加熱與保溫及測(cè)溫系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。

四、設(shè)備結(jié)構(gòu)特征

1.爐體

爐體采用雙層圓筒結(jié)構(gòu),內(nèi)壁為304且經(jīng)精密拋光處理,外壁304不碳鋼,內(nèi)外壁之間通水冷卻,確保爐壁溫度低于45℃。爐體的側(cè)部安設(shè)有真空抽接口、帶有擋板的觀察窗等。

2.爐蓋

爐蓋為雙層水冷的結(jié)構(gòu),內(nèi)壁為304并經(jīng)精密拋光處理,外壁304不碳鋼,中間通冷卻水。爐蓋上裝有觀察窗、爐蓋打開機(jī)構(gòu)等。觀察窗可觀察室內(nèi)的情況及溫度,并且可以用光學(xué)測(cè)溫儀來校正爐膛內(nèi)的實(shí)際溫度。

3.爐蓋升降系統(tǒng)

爐蓋開啟采用上舉平移方式,爐蓋升降靠液壓驅(qū)動(dòng),平移靠手動(dòng)驅(qū)動(dòng)。主要實(shí)現(xiàn)爐蓋的升降與打開,以便于物料的取出。

4.爐底

爐底為一體式焊接結(jié)構(gòu),內(nèi)部帶有水冷槽,以保證爐底與爐體之間的密封可靠性。爐底上設(shè)有加熱電極孔,壓頭密封座等。

5.加熱保溫系統(tǒng)

加熱系統(tǒng)采用石墨筒形加熱器,保證了*佳的溫度均勻性和工件的均勻受熱,且便于發(fā)熱體的維修及更換。側(cè)面及底面的隔熱屏均采用由硬氈、軟氈共同組成的復(fù)合保溫層,經(jīng)過加工制作成一個(gè)整體的隔熱系統(tǒng),能方便的進(jìn)行安裝及維護(hù)。

加熱電極為專門設(shè)計(jì)的紫銅水冷電極,水冷電極設(shè)計(jì)不但保證與爐體的良好密封和絕緣,而且與引入電源連接線的接觸良好,拆卸方便,電極中水冷卻裝置能夠降低導(dǎo)電接頭的溫度,防止燒毀真空密封材料,以致影響爐內(nèi)真空度。新型的電極結(jié)構(gòu)避免了長(zhǎng)時(shí)間使用發(fā)生銅管腐蝕及焊口腐蝕而漏水的現(xiàn)象。

6.真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)采用一臺(tái)TRP-30直聯(lián)泵、真空蝶閥、真空規(guī)管、真空壓力真空放氣閥、真空管路等,并留有充氣接口。為減少爐體振動(dòng),真空管道與泵的連接采用金屬波紋管,真空測(cè)量由數(shù)字真空計(jì)測(cè)量。

7.充氣裝置

充氣裝置(不含氣體干燥、氣體過濾及尾氣處理系統(tǒng))主要由充氣閥、浮子流量計(jì)、充氣管道等組成,用于工藝所需充氣、氮?dú)獾臍夥找蟠槌錃鈮毫Α?.1MPa(*壓力)

8.水冷系統(tǒng)

水冷系統(tǒng)由進(jìn)水管、回水管、電接壓力表、閥門、管路等組成。通過管路供給真空機(jī)組、爐體、加熱電極等么水冷系統(tǒng)與控系統(tǒng)相連當(dāng)水壓低時(shí),自動(dòng)進(jìn)行聲光報(bào)警,并自動(dòng)切斷加熱電源功能,以確保設(shè)備安全設(shè)備的備用水裝置由客戶自備,備用水流量≥10m3/h。

9.控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由可編程控制器PLC、溫控儀、真空計(jì)電壓電流表、直流穩(wěn)壓電源、空開、接觸器、繼電器、按鈕、指示燈等組成,以實(shí)現(xiàn)供電、控制、記錄、監(jiān)視、報(bào)警保護(hù)功能.

9.1 控制器(PLC)為日本西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器?？删幊绦蚩刂破?PLC)具有工作可靠、操作、維護(hù)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)、集成度高等優(yōu)點(diǎn),本系統(tǒng)可以使電氣系統(tǒng)的可靠性、過程自動(dòng)化、設(shè)備集成化程度提高,減少了控制線路的連線,簡(jiǎn)化了電氣原理圖,使設(shè)備的調(diào)試、檢修、維護(hù)變得更加簡(jiǎn)單方便,并且通過預(yù)先編制的程序,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備工作過程中的手動(dòng)、自動(dòng)控制的切換,提高了設(shè)備運(yùn)行過程中的安全性、可靠性。

9.2 溫控儀表為40段控溫儀表組成?？販鼐?℃,帶有數(shù)字顯示及升溫PD控制及PID參數(shù)自動(dòng)整定等功能,溫控儀表對(duì)加熱室的溫區(qū)進(jìn)行控溫,并保證了在加溫、保溫過程中爐室內(nèi)溫度的均勻性,提高了電爐的加工質(zhì)量。

9.3 鎢錸型熱電偶加裝鎢套管對(duì)設(shè)備的溫區(qū)進(jìn)行溫度測(cè)量,實(shí)現(xiàn)工作過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并保證了在加溫、保溫過程中路室內(nèi)溫度的均勻性。

電控柜配有:模擬顯示屏、溫控儀表、記錄儀、操作按鈕、報(bào)警指示燈(超溫、缺水、缺相、真空度不足、真空泵過載等)、聲光報(bào)警器裝置用于操作和監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行,顯示整個(gè)運(yùn)行狀

態(tài)。

9.4 爐體上設(shè)有安全壓力控制器裝置,真空度、加熱等互鎖保護(hù)

9.5 控制柜內(nèi)有冷卻風(fēng)扇系統(tǒng),且具有防震功能。

9.6 系統(tǒng)配判斷準(zhǔn)確的報(bào)警系統(tǒng),運(yùn)行可靠報(bào)警處理系統(tǒng)及連鎖、互鎖系統(tǒng),減少了由于誤操作、報(bào)警后處理不及時(shí)而引起的事故的發(fā)生率,為設(shè)備的長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行及操作人員的人身安全提供了良好的保障。

9.7 安全及報(bào)警裝置:

1)對(duì)于溫度控制、工藝過程等均配有可靠的安全及報(bào)警裝置。

2)如電源突然非正常斷電,系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉真空閥等以保護(hù)爐腔環(huán)境。

3)當(dāng)爐溫達(dá)到超溫控制點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)切斷爐子電源并報(bào)警

4)各真空閥門系統(tǒng)等陽(yáng)女全聯(lián)鎖。

5)設(shè)總電源缺相的警與安全聯(lián)。