设备基本原理及主要用途

一、结构组成

真空钨网炉主要由炉体、炉盖、炉盖升降系统、炉底、加热与保护及测温系统、真空系统、水冷系统、控制系统组成。

二、设备用途

真空钨网炉采用立式结构由炉体、炉底升降机构、真空系统、温控系统组成。炉体采用双层水冷结构，内层不锈钢，外层不锈钢，中间通水冷却。炉内发热元件为石墨管，保温元件为碳毡及石墨复合结构。炉侧装有一观察孔、红外测 温口、热电偶孔。热电偶选用钨套管钨铼5/26型钨铼热电偶。

该设备的结构设计先进合理，设计及制造符合相应的国家及行业标准和规范，能够满足用户的使用要求。设备的节能效果好，使用、操作、维修方便简捷，造型美观，安全可靠，售后服务良。配套电炉和元器件具有国际先进水平，能够适应长期、稳定、安全、可靠的生产需求。

三、主要技术参数

设备形式：立式底开式

加热形式：钨网电阻加热

加热功率：120千瓦

工作尺寸：直径500×高800毫米

额定温度：2000度

额定温度：1900度

极限真空度：6.67×10-6帕

控温精度：±1度

控温仪表：日本岛电

控温传感器：钨铼热电偶

升压率：≤2Pa/h

保护气氛：氩气或高纯氮气

使用要求：海拔1000M以下、环境温度0～45℃、湿度15～45%

四、设备结构特征

1. 炉体

炉体采用双层圆筒结构,内壁为304且经精密抛光处理,外壁质碳钢,内外壁之间通水冷却,确保炉壁温度低于45℃。炉体的侧部安设有真空抽接口、带有挡板的观察窗等。

2. 炉盖

炉盖为双层水冷的结构,内壁为304并经精密抛光处理,外壁为质碳钢,中间通冷却水。炉盖上装有观察窗、炉盖打开机构等。观察窗可观察室内的情况及温度,并且可以用光学测温

仪来校正炉膛内的实际温度,

3. 炉盖升降系统

炉盖开启采用上举平移方式,炉盖升降靠液压驱动,平移靠手动驱动。主要实现炉盖的升降与打开,以便于物料的取出。

4. 炉底

炉底为一体式焊接结构,内部带有水冷槽以保证炉底与炉体之间的密封可靠性。炉底上设有加热电极孔,压头密封座等。

5. 加热保温系统

加热系统采用石墨筒形加热器,保证了较好的温度均匀性和工件的均匀受热,且便于发热体的维修及更换。侧面及底面的隔热屏均采用由硬毡、软毡共同组成的复合保温层,经过加工制作成一个整体的隔热系统,能方便的进行安装及维护。加热电极为专门设计的紫铜水冷电极,水冷电极设计不但保证与炉体的良好密封和绝缘,而且与引入电源连接线的接触良好,拆卸方便,电极中水冷却装置能够降低导电接头的温度,防止烧毁真空密封材料,以致影响炉内真空度。新型的电极结构避免了长时间使用发生铜管腐蚀及焊口腐蚀而漏水的现象。

6. 真空系统

真空系统采用一台TRP-30直联泵、真空蝶阀、真空规管、真空压力表、真空放气阀、真空管路等,并留有充气接口。为减少炉体振动,真空管道与泵的连接采用金属波纹管,真空测量由数字真空计测量。

7. 充气装置

充气装置(不含气体干燥、气体过滤及尾气处理系统)主要由充气阀、浮子流量计、充气管道等组成,用于工艺所需充氩气、氮气的气氛要求,额定充气压力≤0.1MPa(绝对压力)。

8. 水冷系统

水冷系统由进水管、回水管、电接点压力表、阀门、管路等组成。通过管路供给真空机组、炉体、加热电极等。水冷系统与控制系统相连,当水压低时,自动进行声光报警,并自动切断加热电源功能,以确保设备安全。设备的备用水装置由客户自备,备用水流量≥10m3/h。

9. 控制系统

控制系统由可编程控制器PLC、温控仪、真空计、电压电流表、直流稳压电源、空开、接触器、继电器、按钮、指示灯等组成,以实现供电、控制、记录、监视、报警保护功能。

9.1 控制器(PLC)为日本欧姆龙公司生产的可编程序控制器。可编程序控制器(PLC)具有工作可靠、操作、维护简单、扩展性强、集成度高等点,本系统可以使电气系统的可靠性、过程自动化、设备集成化程度提高,减少了控制线路的连线,简化了电气原理图,使设备的调试、检修、维护变得更加简单方便,并且通过预先编制的程序,能够实现设备工作过程中的手动、自动控制的切换,提高了设备运行过程中的安全性、可靠性。

9.2 温控仪表为40段控温仪表组成。控温精度1℃,带有数字显示及升温PID控制及PID参数自动整定等功能,温控仪表对加热室的温区进行控温,并保证了在加温、保温过程中炉室内温度的均匀性,提高了电炉的加工质量。

9.3 钨铼型热电偶加装钨套管对设备的温区进行温度测量,实现工作过程的实时监控并保证了在加温、保温过程中路室内温度的均匀性。

9.4 炉体上设有安全压力控制器装置,真空度、加热等互锁保护

9.5 控制柜内有冷却风扇系统,且具有防震功能。

电控柜配有:模拟显示屏、温控仪表、记录仪、操作按钮、报警指示灯(超温、缺水、缺相、真空度不足、真空泵过载等)、声光报警器装置用于操作和监视设备运行,显示整个运行状态。

9.6 系统配判断准确的报警系统,运行可靠报警处理系统及连锁、互锁系统,减少了误操作、报警后处理不及时而引起的事故的发生率,为设备的长期、稳定运行及操竹的人身安全提供了良好的保障。

9.7 安全及报警装置:

1)对于温度控制、工艺过程等均配有可靠的安全及报警装置。

2)如电源突然非正常断电,系统应自动关闭真空阀等以保护炉腔环境。

3)当炉温达到超温控制点时系统自动切断炉子电源并报警。

4)各真空阀门系统等设相关安全联锁。

5)设总电源缺相的报警与安全联锁。

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