ZRY-130-20W真空熱壓爐

技術方案

本設備是為稀有金屬行業ITO靶材等新材料真空熱壓燒結的專用設備,亦可用于其它金屬、非金屬粉末材料的高真空熱壓燒結，合金或金屬陶瓷擴散焊接等。具有結構可靠、實用和良好的自動化功能，完善的安全保護功能，真空度高，加熱器壽命長，工作溫度均勻等特點。

1. 主要技術參數                                                                    

 1.1  額定加熱容量           130KVA 

兩側區           40KVA

前后區           40KVA

頂區             20KVA

底區             30KVA

 1.2  最高允許加熱溫度       2000℃

 1.3  額定工作溫度           1850℃

 1.4  均溫區有效尺寸         500W×500L×500H

 1.5  加熱區布置尺寸         580W×580L×580H

 1.6  溫度均勻性             ±5℃（1000℃恒溫30min，均溫區六點檢測）

 1.7  空爐升溫時間           120min（室溫到1900℃）

 1.8  溫度控制精度           ±1℃

 1.9  空爐恢復真空時間       ＜30min（大氣到1.2×10^-2Pa）

 1.10 極限真空度             ≤1×10^-1Pa(冷態、空載、潔凈、干燥)

 1.11 工作真空度             ≤8×10^-1Pa

1.12 壓升率                 ≤0.5Pa/h

1.13 沖頭最大工作壓力         50t

1.14 沖頭外形尺寸             Φ160mm

1.15 沖頭最大行程             200mm

1.16 沖頭空載運行速度         6 mm/min

50mm/min

1.17 冷卻方式                 可充N₂氣快速冷卻

1.18設備總功率               170kW

1.19 加熱方式                 6面加熱

1.20 溫度控制　　　　　　     采用智能控制儀

1.21 壓力控制                 采用智能控制儀

1.22 控制方式                 采用PLC控制

1.23 冷卻氣體                 壓強0.2～0.25MPa，99.99%干燥N₂氣

 1.24 冷卻水                   0.25MPa，口徑2^//，水耗量12m³/h，

進水溫度≤20℃

1.25 占用空間                 約5000L×4000W×3700H

1.26 總重量                   ～12t

2.  設備結構說明

    本設備分為真空系統、爐體、加壓系統、水冷系統、加熱電源系統、電氣控制系統，現將各系統的基本結構分項說明。

2.1真空系統：

      真空系統采用ZJP-600羅茨泵1臺、HG-150滑閥泵1臺組成二級抽氣系統專業配備。另設1臺2XZ-8直聯機械泵作為維持泵供擴散泵啟動、停止用。真空閥門為氣動擋板結構。為滿足真空熱壓燒結工藝要求，在預抽管道設置了節流閥，可調節控制抽氣量。為避免誤操作，系統設計中已設置了完善的安全聯鎖。

2.2 爐體：

    爐體由臥式爐殼、爐膽、加熱器等幾個部分組成。爐殼為雙層水冷臥式結構，鉸接前后爐門，內壁不銹鋼，外壁、支座等碳鋼。加熱器采用石墨材質，分六面均勻布置。加熱器絕緣子為優質99瓷，具有防沉積功能。隔熱屏采用多層復合碳氈，最內層粘貼一層光亮石墨紙，以提高保溫性能和防止碳渣脫落。爐體整體置于門式鋼支架上。下沖壓頭為固定沖頭，上沖頭為液壓油缸控制動作。配有壓力和位移傳感器進行聯鎖控制并在電柜上有數字顯示。爐室上設有溫區測試口。在爐殼上裝有2只控制偶（1只用于加熱控制，1只用于超溫控制）、電極，爐殼上裝有真空規管及其他部分的各個接管，并設有均溫區測量口、回填閥、充大氣閥等組件。

2.3加壓系統

本系統設有液壓站、主加壓液壓缸、液壓機架、液壓管路及沖頭位移檢測裝置等組成。液壓裝置選用中外合資榆次液壓件廠產品。沖頭最大壓力為50t，沖頭空載運行速度大于50mm/min。沖頭位移檢測有下壓量數字顯示。液壓缸支撐于門形支架上，液壓站設有壓力傳感器用以控制加壓系統。

2.4冷卻水系統

    水冷系統分為供水系統和排水系統。供水系統設總進水閥門。總進水分流管設各支路閥門、爐體供水閥門。水路由硬管（不銹鋼）、軟管、球閥等組成。系統總進水配備1臺壓力繼電器，重要支路回水設流量開關，以實現斷水報警及其他聯鎖控制。

2.5 冷卻氣體系統

     為加快冷卻速度，爐內需要充入冷卻氣體（Ar/N₂）。系統設有惰性氣體回填閥，當爐內壓力達到設定值時，回填閥自動關閉。

2.6 加熱電源系統

    加熱電源系統由4臺可控硅調壓器及附件組成，具有無級調壓功能。調壓器的次級設有電流和電壓測量裝置，并在電控柜上顯示。

2.7 壓縮空氣集散系統

    設備配備帶有油霧器、氣水分離器、壓力表、分配器等的壓縮空氣集散系統。用戶只需將壓縮空氣源與設備壓縮空氣總進口連接即可。

2.8 電氣控制系統

控制系統由PLC及相關低壓電氣元件、真空計等組成。具有手動/自動兩種操作方式。控制程序可根據設備及工藝要求進行編制，并具有完善的聯鎖保護功能、直觀醒目的報警方式。真空計采用數顯復合真空計。無紙化記錄儀負責記錄工作過程中的真空度、加熱溫度、沖頭壓力、時間等?？刂乒衩姘逶O有設備工況模擬顯示圖并可顯示各加熱區的電流、電壓，擴散泵加熱電流。

可全程自動控溫，自動控制沖頭工作壓力，并可切換成手動升溫和手動加壓狀態，通過人工介入控制。在加熱過程中當真空度下跌時報警并自動恒溫，真空度恢復后控溫曲線恢復執行。若斷水時，除報警提示外主加熱電源自動關閉、擴散泵及高真空閥門亦自動關閉。

 當沖頭壓力和位移突然變化時沖頭立即停止加壓動作、停止加熱并報警提示，以減輕事故損失。

3. 安全特性

1） 采用順序電控系統設計。所有操作步驟必須完quan按順序完成。避免人為失誤。

2） 斷電情況下，所有氣動真空閥門關閉。

3） 當電極和爐體夾套冷卻水斷水時，熱區電源將停止加熱，并伴隨聲光報警。當擴散泵冷卻水斷水時，擴散泵電源將自動斷電，并伴隨聲光報警。

4） 設備超溫報警功能。

5） 壓縮空氣欠壓報警功能。

4．配置

 4.1     爐室部分

 4.1.1   爐殼：內壁不銹鋼，外壁、支座碳鋼                  1套

4.1.2   加熱器：石墨（含連板、緊固件等）                  1套

4.1.3   爐膽：復合碳氈（蘭州郝氏碳碳）、不銹鋼爐膽件      1套

4.1.4   壓頭支撐：石墨1套

 4.1.5   絕緣件          99瓷（江蘇宜興）                  1套

 4.1.6   密封件                                            1套

 4.1.7   緊固件                                            1套

4.1.8   控制熱電偶及補償導線：（重慶大正）  C分度         3套

 4.1.9   水冷電極組件：                                    12套

4.1.10  門型框架：                                         1臺

4.1.11  液壓沖頭升降裝置                                   1套

4.1.12  充氣裝置：回填閥、充氣閥                           各1套

4.1.13  門鉸鏈                                             2套

4.1.14  真空壓力開關（日本SMC）                            2只                                                                              

 4.2   加熱電源系統

 4.2.1  調壓電源（江蘇四通）                            4臺

 4.2.2  水冷電纜、屏蔽軟管

4.2.3  銅質緊固件

4.2.4  支架

4.3 真空系統

4.3.1  ZJP-600羅茨泵 （浙江星光）                       1臺

4.3.2  HG-150滑閥泵 （浙江星光）                        1臺

4.3.3 DYC-JQ100電磁壓差閥 （上閥二廠）                 1臺

4.3.4  2XZ-8機械泵（上海真空泵廠）                      1臺

4.3.5  波紋管組合                                        3只

4.3.6 管道、支架等

4.3.7 密封件：                                          1套

4.3.8 緊固件                                            1套

4.4  液壓系統

4.4.1 液壓缸（榆次液壓有限公司）                        1臺

4.4.2 液壓站 （榆次液壓有限公司）                       1套

4.4.3 門型支架                                          1臺

4.4.4 水冷上、下沖頭連接軸                              1套

4.4.5 上、下沖頭                                        1套

4.4.6 壓力傳感器                                        1只

4.4.7 位移傳感器                                        1只

4.4.8 限位開關

4.4.9 管路、附件等

4.5   壓縮空氣系統                                      1套

4.6   冷卻水系統                                        1套

 4.6.1  傳感器、閥門

 4.6.2  供水系統、泄水系統

4.6.3  管路、附件

4.7 電氣控制系統     

4.7.1控制柜                                               1臺

4.7.2復合真空計（成都正華ZDF-Ⅲ）                        1臺

4.7.3可編程控制器 PLC（日本歐姆龍CJ2M）                   1臺

4.7.4智能控制儀 DCP552（美國Honeywell公司）              1臺

4.7.5 過溫控制表                                          1臺

4.7.6 位移數顯表                                          1臺

4.7.7 無紙化記錄儀（浙江中瑞MAX608）                      1臺

5．供貨范圍

5.1真空熱壓設備本體（含脫模機）及配套的真空系統、壓縮空氣系統、冷卻水系統、電控系統、加熱電源系統、以及各系統之間的連接管線、閥門、電纜、電線及附件全部封閉，由供方提供。

5.2公共條件界區：從設備的電控柜、主控制臺為電源界區，以設備的冷卻水總進口、泄水管的排水口為冷卻水界區；以設備的壓縮空氣總進口為壓縮空氣界區；以設備的冷卻氣體總接口為冷卻氣體界區；界區內設備由供方成套提供。

6．顧客自理條件

6.1按公共工程條件——將水源送至設備總進水閥門并對接；將加熱電源線送至設備電控柜并聯接；將排水總管的水排入循環水池；將設備要求的地線送至設備上的聯接處；將壓縮空氣送至設備的壓縮空氣總進口并聯接；將冷卻氣體送至設備冷卻氣體總接口并聯接。

6.2廠房、廠房基礎，設備基礎及接地裝置，設備控制室的設計、施工，設備管線的地溝，預埋件，設備基礎緊固件，軌道定位件的緊固件等全部土建工程及施工。

6.3設備安裝用的起重設備及操作人員，必要的安裝用設備及其它通用工具，大件就位。

6.4設備調試用水、電、氣、機物料及試件。

6.5滿足工程條件而設置的其它附屬如：

循環冷卻水系統、壓縮空氣及冷卻氣體、工廠電力設施。

7．安裝、調試及售后服務服務

7.1供方負責合同設備的安裝和全部調試工作。7.2設備在需方安調通過后，供方免費為需方操作人員進行培訓，培訓包含系統操作、保養、維修等內容，培訓時間不少于3 個工作日。

7.3設備經需方驗收后起算質量保證期一年。

7.4在保修期內、外，若出現故障，供方在接到到需方故障信息后，8小時內電話技術支持，判斷或確定故障原因，若通過電話、傳zhen不能及時解決問題，供方須在48小時內到達用戶地解決問題。

7.5設備保修期過后，能提供廣泛優惠的零備件、消耗品以及技術服務支持。

8．技術文件

合同簽定后供方將提供下列技術文件。

8.1設備安裝條件、基礎圖。

8.2成套設備總裝圖。

8.3儀電控原理圖。

8.4設備發送清單。

8.5隨機備件清單、所有備件圖。

8.6設備安裝、維護、使用說明書，儀表儀器說明書。

8.7設備中各單機安裝、維護、使用說明書。

8.8 設備的檢驗、測試報告，檢驗合格證書，質量保證書。

9．隨機提供的備品備件

9.1  密封件                           1套

9.2  絕緣件                           使用量的20%

9.3  石墨加熱器                       2片

9.4  熱電偶                           1支

9.5  真空規管                         1支

9.6  真空脂                           2只

9.7  真空封泥                         1罐

9.8  按鈕旋鈕                         5只

9.9  指示燈                           5只

9.10 外購配套件原配備品備件