ZRY-130-20W真空热压炉技术方案

  ZRY-130-20W真空热压炉

技术方案

本设备是为稀有金属行业ITO靶材等新材料真空热压烧结的专用设备,亦可用于其它金属、非金属粉末材料的高真空热压烧结，合金或金属陶瓷扩散焊接等。具有结构可靠、实用和良好的自动化功能，完善的安全保护功能，真空度高，加热器寿命长，工作温度均匀等特点。

1. 主要技术参数                                                                    

 1.1  额定加热容量           130KVA 

两侧区           40KVA

前后区           40KVA

顶区             20KVA

底区             30KVA

 1.2  最高允许加热温度       2000℃

 1.3  额定工作温度           1850℃

 1.4  均温区有效尺寸         500W×500L×500H

 1.5  加热区布置尺寸         580W×580L×580H

 1.6  温度均匀性             ±5℃（1000℃恒温30min，均温区六点检测）

 1.7  空炉升温时间           120min（室温到1900℃）

 1.8  温度控制精度           ±1℃

 1.9  空炉恢复真空时间       ＜30min（大气到1.2×10^-2Pa）

 1.10 极限真空度             ≤1×10^-1Pa(冷态、空载、洁净、干燥)

 1.11 工作真空度             ≤8×10^-1Pa

1.12 压升率                 ≤0.5Pa/h

1.13 冲头最大工作压力         50t

1.14 冲头外形尺寸             Φ160mm

1.15 冲头最大行程             200mm

1.16 冲头空载运行速度         6 mm/min

50mm/min

1.17 冷却方式                 可充N₂气快速冷却

1.18设备总功率               170kW

1.19 加热方式                 6面加热

1.20 温度控制　　　　　　     采用智能控制仪

1.21 压力控制                 采用智能控制仪

1.22 控制方式                 采用PLC控制

1.23 冷却气体                 压强0.2～0.25MPa，99.99%干燥N₂气

 1.24 冷却水                   0.25MPa，口径2^//，水耗量12m³/h，

进水温度≤20℃

1.25 占用空间                 约5000L×4000W×3700H

1.26 总重量                   ～12t

2.  设备结构说明

    本设备分为真空系统、炉体、加压系统、水冷系统、加热电源系统、电气控制系统，现将各系统的基本结构分项说明。

2.1真空系统：

      真空系统采用ZJP-600罗茨泵1台、HG-150滑阀泵1台组成二级抽气系统专业配备。另设1台2XZ-8直联机械泵作为维持泵供扩散泵启动、停止用。真空阀门为气动挡板结构。为满足真空热压烧结工艺要求，在预抽管道设置了节流阀，可调节控制抽气量。为避免误操作，系统设计中已设置了完善的安全联锁。

2.2 炉体：

    炉体由卧式炉壳、炉胆、加热器等几个部分组成。炉壳为双层水冷卧式结构，铰接前后炉门，内壁不锈钢，外壁、支座等碳钢。加热器采用石墨材质，分六面均匀布置。加热器绝缘子为优质99瓷，具有防沉积功能。隔热屏采用多层复合碳毡，最内层粘贴一层光亮石墨纸，以提高保温性能和防止碳渣脱落。炉体整体置于门式钢支架上。下冲压头为固定冲头，上冲头为液压油缸控制动作。配有压力和位移传感器进行联锁控制并在电柜上有数字显示。炉室上设有温区测试口。在炉壳上装有2只控制偶（1只用于加热控制，1只用于超温控制）、电极，炉壳上装有真空规管及其他部分的各个接管，并设有均温区测量口、回填阀、充大气阀等组件。

2.3加压系统

本系统设有液压站、主加压液压缸、液压机架、液压管路及冲头位移检测装置等组成。液压装置选用中外合资榆次液压件厂产品。冲头最大压力为50t，冲头空载运行速度大于50mm/min。冲头位移检测有下压量数字显示。液压缸支撑于门形支架上，液压站设有压力传感器用以控制加压系统。

2.4冷却水系统

    水冷系统分为供水系统和排水系统。供水系统设总进水阀门。总进水分流管设各支路阀门、炉体供水阀门。水路由硬管（不锈钢）、软管、球阀等组成。系统总进水配备1台压力继电器，重要支路回水设流量开关，以实现断水报警及其他联锁控制。

2.5 冷却气体系统

     为加快冷却速度，炉内需要充入冷却气体（Ar/N₂）。系统设有惰性气体回填阀，当炉内压力达到设定值时，回填阀自动关闭。

2.6 加热电源系统

    加热电源系统由4台可控硅调压器及附件组成，具有无级调压功能。调压器的次级设有电流和电压测量装置，并在电控柜上显示。

2.7 压缩空气集散系统

    设备配备带有油雾器、气水分离器、压力表、分配器等的压缩空气集散系统。用户只需将压缩空气源与设备压缩空气总进口连接即可。

2.8 电气控制系统

控制系统由PLC及相关低压电气元件、真空计等组成。具有手动/自动两种操作方式。控制程序可根据设备及工艺要求进行编制，并具有完善的联锁保护功能、直观醒目的报警方式。真空计采用数显复合真空计。无纸化记录仪负责记录工作过程中的真空度、加热温度、冲头压力、时间等。控制柜面板设有设备工况模拟显示图并可显示各加热区的电流、电压，扩散泵加热电流。

可全程自动控温，自动控制冲头工作压力，并可切换成手动升温和手动加压状态，通过人工介入控制。在加热过程中当真空度下跌时报警并自动恒温，真空度恢复后控温曲线恢复执行。若断水时，除报警提示外主加热电源自动关闭、扩散泵及高真空阀门亦自动关闭。

 当冲头压力和位移突然变化时冲头立即停止加压动作、停止加热并报警提示，以减轻事故损失。

3. 安全特性

1） 采用顺序电控系统设计。所有操作步骤必须完quan按顺序完成。避免人为失误。

2） 断电情况下，所有气动真空阀门关闭。

3） 当电极和炉体夹套冷却水断水时，热区电源将停止加热，并伴随声光报警。当扩散泵冷却水断水时，扩散泵电源将自动断电，并伴随声光报警。

4） 设备超温报警功能。

5） 压缩空气欠压报警功能。

4．配置

 4.1     炉室部分

 4.1.1   炉壳：内壁不锈钢，外壁、支座碳钢                  1套

4.1.2   加热器：石墨（含连板、紧固件等）                  1套

4.1.3   炉胆：复合碳毡（兰州郝氏碳碳）、不锈钢炉胆件      1套

4.1.4   压头支撑：石墨1套

 4.1.5   绝缘件          99瓷（江苏宜兴）                  1套

 4.1.6   密封件                                            1套

 4.1.7   紧固件                                            1套

4.1.8   控制热电偶及补偿导线：（重庆大正）  C分度         3套

 4.1.9   水冷电极组件：                                    12套

4.1.10  门型框架：                                         1台

4.1.11  液压冲头升降装置                                   1套

4.1.12  充气装置：回填阀、充气阀                           各1套

4.1.13  门铰链                                             2套

4.1.14  真空压力开关（日本SMC）                            2只                                                                              

 4.2   加热电源系统

 4.2.1  调压电源（江苏四通）                            4台

 4.2.2  水冷电缆、屏蔽软管

4.2.3  铜质紧固件

4.2.4  支架

4.3 真空系统

4.3.1  ZJP-600罗茨泵 （浙江星光）                       1台

4.3.2  HG-150滑阀泵 （浙江星光）                        1台

4.3.3 DYC-JQ100电磁压差阀 （上阀二厂）                 1台

4.3.4  2XZ-8机械泵（上海真空泵厂）                      1台

4.3.5  波纹管组合                                        3只

4.3.6 管道、支架等

4.3.7 密封件：                                          1套

4.3.8 紧固件                                            1套

4.4  液压系统

4.4.1 液压缸（榆次液压有限公司）                        1台

4.4.2 液压站 （榆次液压有限公司）                       1套

4.4.3 门型支架                                          1台

4.4.4 水冷上、下冲头连接轴                              1套

4.4.5 上、下冲头                                        1套

4.4.6 压力传感器                                        1只

4.4.7 位移传感器                                        1只

4.4.8 限位开关

4.4.9 管路、附件等

4.5   压缩空气系统                                      1套

4.6   冷却水系统                                        1套

 4.6.1  传感器、阀门

 4.6.2  供水系统、泄水系统

4.6.3  管路、附件

4.7 电气控制系统     

4.7.1控制柜                                               1台

4.7.2复合真空计（成都正华ZDF-Ⅲ）                        1台

4.7.3可编程控制器 PLC（日本欧姆龙CJ2M）                   1台

4.7.4智能控制仪 DCP552（美国Honeywell公司）              1台

4.7.5 过温控制表                                          1台

4.7.6 位移数显表                                          1台

4.7.7 无纸化记录仪（浙江中瑞MAX608）                      1台

5．供货范围

5.1真空热压设备本体（含脱模机）及配套的真空系统、压缩空气系统、冷却水系统、电控系统、加热电源系统、以及各系统之间的连接管线、阀门、电缆、电线及附件全部封闭，由供方提供。

5.2公共条件界区：从设备的电控柜、主控制台为电源界区，以设备的冷却水总进口、泄水管的排水口为冷却水界区；以设备的压缩空气总进口为压缩空气界区；以设备的冷却气体总接口为冷却气体界区；界区内设备由供方成套提供。

6．顾客自理条件

6.1按公共工程条件——将水源送至设备总进水阀门并对接；将加热电源线送至设备电控柜并联接；将排水总管的水排入循环水池；将设备要求的地线送至设备上的联接处；将压缩空气送至设备的压缩空气总进口并联接；将冷却气体送至设备冷却气体总接口并联接。

6.2厂房、厂房基础，设备基础及接地装置，设备控制室的设计、施工，设备管线的地沟，预埋件，设备基础紧固件，轨道定位件的紧固件等全部土建工程及施工。

6.3设备安装用的起重设备及操作人员，必要的安装用设备及其它通用工具，大件就位。

6.4设备调试用水、电、气、机物料及试件。

6.5满足工程条件而设置的其它附属如：

循环冷却水系统、压缩空气及冷却气体、工厂电力设施。

7．安装、调试及售后服务服务

7.1供方负责合同设备的安装和全部调试工作。7.2设备在需方安调通过后，供方免费为需方操作人员进行培训，培训包含系统操作、保养、维修等内容，培训时间不少于3 个工作日。

7.3设备经需方验收后起算质量保证期一年。

7.4在保修期内、外，若出现故障，供方在接到到需方故障信息后，8小时内电话技术支持，判断或确定故障原因，若通过电话、传zhen不能及时解决问题，供方须在48小时内到达用户地解决问题。

7.5设备保修期过后，能提供广泛优惠的零备件、消耗品以及技术服务支持。

8．技术文件

合同签定后供方将提供下列技术文件。

8.1设备安装条件、基础图。

8.2成套设备总装图。

8.3仪电控原理图。

8.4设备发送清单。

8.5随机备件清单、所有备件图。

8.6设备安装、维护、使用说明书，仪表仪器说明书。

8.7设备中各单机安装、维护、使用说明书。

8.8 设备的检验、测试报告，检验合格证书，质量保证书。

9．随机提供的备品备件

9.1  密封件                           1套

9.2  绝缘件                           使用量的20%

9.3  石墨加热器                       2片

9.4  热电偶                           1支

9.5  真空规管                         1支

9.6  真空脂                           2只

9.7  真空封泥                         1罐

9.8  按钮旋钮                         5只

9.9  指示灯                           5只

9.10 外购配套件原配备品备件