巩华分子泵油在超高真空加热炉中的应用

真空加热炉是进行真空冶炼以及真空热处理的重要真空设备，根据对于处理物料以及产品的不同，对真空度的要求也不相同。超高真空加热炉是对材料进行真空加热的专用设备，在超高真空下将材料加热后，通过真空加热的脱气、脱脂、表面净化等作用，得到性能更好的材料。超高真空加热炉相对于普通真空炉，处理后的材料表面更加清洁干净和光亮，机械物理性能更好。本设备主要用于核技术材料的真空加热，自动化程度高，运行平稳。巩华真空泵油厂家本文为您分析厂家超高真空加热炉的设备主要构成。
 
1、设备的技术参数及主要结构设计
　　设备由炉体、冷却系统、真空系统、加热系统、控制系统等部分组成。

 
1.炉体；2.B-A 规；3.放气阀；4.分子泵；5.挡板阀；6.离子泵；7.钛升华泵；8.电阻规；9.干泵
 

　　设备的主要技术参数如下：
 
　　最高加热温度：1200℃
 
　　温度均匀性：±5℃
 
　　真空机组的极限真空度高于6×10-8 Pa
 
　　炉体空炉冷态真空度：高于6×10-7 Pa
 
　　空炉冷态抽空时间：≤50min (充氮气或氩气，从大气抽到6.5×10-5 Pa)
 
　　压升率：炉体经高温除气后，本底真空抽到6×10-7 Pa 后空载静态真空维持24 小时，炉内真空度优于8×10-2 Pa。
 
　　设备总功率：50 kW
 
　　1.1、炉体部分
 
　　炉体主要由炉壳、上炉盖、下炉盖、升降机构、加热器、隔热屏、电极以及料盘等组成。炉壳为带水套立式腔体，上面有三个电极接口和一个真空系统接口，上炉盖设有热电偶接口。为满足设备真空度及压升率的要求，除下炉盖与炉壳直接的密封采用水冷橡胶密封外，其余各接口处均采用金属密封形式。加热器为钼片鼠笼形式，上、下、侧面均有隔热屏，料盘、下炉盖与升降机构连接，由电机驱动上下平稳运动。
 
　　1.1.1、材料的选择
 
　　本设备设计的一个关键点是冷态极限真空高于6×10-7 Pa，为了达到这一指标，炉壳、上、下炉盖选用材料为不锈钢316L，按照超高真空零部件焊接方法进行焊接，达到了很好的气密性。
 
　　1.1.2、加热器的设计
 
　　本设备的另一个关键点是加热器的设计，为了满足生产工艺的要求，加热器设计为高温钼片鼠笼型结构。钼作为加热体，高温物理稳定性好，无污染，可长期在1700℃环境下使用，适合用于超高真空高温炉。
 
　　加热器尺寸的确定：首先根据热平衡计算出炉子热量消耗后，首先确定炉子的总功率N 总：
 
超高真空加热炉的研制
 
　　然后根据加热体的布置和接线方法确定加热体的尺寸。本加热体为低电压大电流，根据公式可求出加热体在该工作温度下的电阻。
 
超高真空加热炉的研制
 
　　1.2、真空系统
 
　　由于材料真空加热的生产工艺要求的极限真空度非常高，而且在加热过程中材料不断的放气，而真空度还要保持在一定数值之上，这就对真空系统提出了更高的要求。经过计算和选型，选用离子泵、钛升华泵、分子泵为主泵，干泵为前级泵组成无油超高真空系统。主要有以下部件构成：
1.炉体；2.B-A 规；3.放气阀；4.分子泵；5.挡板阀；6.离子泵；7.钛升华泵；8.电阻规；9.干泵
 


 
选择分子泵作为主泵的情况下，分子泵在运转过程中需要分子泵油的辅助作用，巩华真空泵油厂家生产的GHV-F500分子泵油是分子泵专用油，巩华分子泵油具有良好的润滑性能，能够满足泵轴承高速运转的润滑要求；良好的热安定性和氧化安定性，可在高温，高转速工况下连续工作；在油品粘度较低的情况下，仍具有很低的饱和蒸汽压；良好的粘温性和低蒸发性，保证了油品良好的使用性能；分子泵油给轴承降温，减少轴承滚珠磨损，清洗分子泵轴承，避免污染物附着在轴承上延长了分子泵的使用寿命，是优质的分子泵专用油。
 
　　1.3、控制系统
 
　　控制系统由一体式工控机触摸屏、PLC 可编程控制器、通讯接口、低压电器组件等组成，实现对以下各项的控制：
 
　　(1) 真空系统的泵、阀的手动/ 自动模式控制。以及开闭的真空互锁条件。
 
　　(2)加热系统的手动以及自动控制模式。
 
　　(3)系统运行参数：真空度显示、加热温度显示、系统运行状态显示、参数修改等功能。
 
　　(4)保护系统：水压，水流，水温，真空系统，加热系统之间的连锁保护，控制功能。
 
2、设备的安装调试
　　在设备零部件组装完成后，对整个系统用高灵敏度氦质谱检漏仪检漏，确认漏率合格后，对真空管道、真空阀门缠绕加热带进行烘烤，炉体用加热系统加热烘烤，经过连续的烘烤使材料表面的气体除去，逐渐提高设备的冷态极限真空度。
 
3、结论
经过对客户针对本设备提出的技术参数进行逐一验证，最高加热温度、温度均匀性、真空机组极限真空度、炉体空炉冷态极限真空度、空炉冷态抽空时间、压升率等结果均优于或达到设计指标，设备在使用过程中，运行稳定，使用方便，满足客户生产要求。
 
以上就是高真空加热炉的主要结构组成，希望能对您有所帮助。