ZRY-130-20W真空熱壓爐

技術(shù)方案

本設(shè)備是為稀有金屬行業(yè)ITO靶材等新材料真空熱壓燒結(jié)的專用設(shè)備,亦可用于其它金屬、非金屬粉末材料的高真空熱壓燒結(jié)，合金或金屬陶瓷擴(kuò)散焊接等。具有結(jié)構(gòu)可靠、實(shí)用和良好的自動(dòng)化功能，完善的安全保護(hù)功能，真空度高，加熱器壽命長(zhǎng)，工作溫度均勻等特點(diǎn)。

1. 主要技術(shù)參數(shù)                                                                    

 1.1  額定加熱容量           130KVA 

兩側(cè)區(qū)           40KVA

前后區(qū)           40KVA

頂區(qū)             20KVA

底區(qū)             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(qū)有效尺寸         500W×500L×500H

 1.5  加熱區(qū)布置尺寸         580W×580L×580H

 1.6  溫度均勻性             ±5℃（1000℃恒溫30min，均溫區(qū)六點(diǎn)檢測(cè)）

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

 1.8  溫度控制精度           ±1℃

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

 1.10 極限真空度             ≤1×10^-1Pa(冷態(tài)、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(yùn)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(shè)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(qiáng)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(jìn)水溫度≤20℃

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

1.26 總重量                   ～12t

2.  設(shè)備結(jié)構(gòu)說明

    本設(shè)備分為真空系統(tǒng)、爐體、加壓系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、加熱電源系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)，現(xiàn)將各系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)分項(xiàng)說明。

2.1真空系統(tǒng)：

      真空系統(tǒng)采用ZJP-600羅茨泵1臺(tái)、HG-150滑閥泵1臺(tái)組成二級(jí)抽氣系統(tǒng)專業(yè)配備。另設(shè)1臺(tái)2XZ-8直聯(lián)機(jī)械泵作為維持泵供擴(kuò)散泵啟動(dòng)、停止用。真空閥門為氣動(dòng)擋板結(jié)構(gòu)。為滿足真空熱壓燒結(jié)工藝要求，在預(yù)抽管道設(shè)置了節(jié)流閥，可調(diào)節(jié)控制抽氣量。為避免誤操作，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中已設(shè)置了完善的安全聯(lián)鎖。

2.2 爐體：

    爐體由臥式爐殼、爐膽、加熱器等幾個(gè)部分組成。爐殼為雙層水冷臥式結(jié)構(gòu)，鉸接前后爐門，內(nèi)壁不銹鋼，外壁、支座等碳鋼。加熱器采用石墨材質(zhì)，分六面均勻布置。加熱器絕緣子為優(yōu)質(zhì)99瓷，具有防沉積功能。隔熱屏采用多層復(fù)合碳?xì)?，最?nèi)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(dòng)作。配有壓力和位移傳感器進(jìn)行聯(lián)鎖控制并在電柜上有數(shù)字顯示。爐室上設(shè)有溫區(qū)測(cè)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(guī)管及其他部分的各個(gè)接管，并設(shè)有均溫區(qū)測(cè)量口、回填閥、充大氣閥等組件。

2.3加壓系統(tǒng)

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

2.4冷卻水系統(tǒng)

    水冷系統(tǒng)分為供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。供水系統(tǒng)設(shè)總進(jìn)水閥門?？傔M(jìn)水分流管設(shè)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(tǒng)總進(jìn)水配備1臺(tái)壓力繼電器，重要支路回水設(shè)流量開關(guān)，以實(shí)現(xiàn)斷水報(bào)警及其他聯(lián)鎖控制。

2.5 冷卻氣體系統(tǒng)

     為加快冷卻速度，爐內(nèi)需要充入冷卻氣體（Ar/N₂）。系統(tǒng)設(shè)有惰性氣體回填閥，當(dāng)爐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，回填閥自動(dòng)關(guān)閉。

2.6 加熱電源系統(tǒng)

    加熱電源系統(tǒng)由4臺(tái)可控硅調(diào)壓器及附件組成，具有無級(jí)調(diào)壓功能。調(diào)壓器的次級(jí)設(shè)有電流和電壓測(cè)量裝置，并在電控柜上顯示。

2.7 壓縮空氣集散系統(tǒng)

    設(shè)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(tǒng)。用戶只需將壓縮空氣源與設(shè)備壓縮空氣總進(jìn)口連接即可。

2.8 電氣控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)由PLC及相關(guān)低壓電氣元件、真空計(jì)等組成。具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種操作方式?？刂瞥绦蚩筛鶕?jù)設(shè)備及工藝要求進(jìn)行編制，并具有完善的聯(lián)鎖保護(hù)功能、直觀醒目的報(bào)警方式。真空計(jì)采用數(shù)顯復(fù)合真空計(jì)。無紙化記錄儀負(fù)責(zé)記錄工作過程中的真空度、加熱溫度、沖頭壓力、時(shí)間等?？刂乒衩姘逶O(shè)有設(shè)備工況模擬顯示圖并可顯示各加熱區(qū)的電流、電壓，擴(kuò)散泵加熱電流。

可全程自動(dòng)控溫，自動(dòng)控制沖頭工作壓力，并可切換成手動(dòng)升溫和手動(dòng)加壓狀態(tài)，通過人工介入控制。在加熱過程中當(dāng)真空度下跌時(shí)報(bào)警并自動(dòng)恒溫，真空度恢復(fù)后控溫曲線恢復(fù)執(zhí)行。若斷水時(shí)，除報(bào)警提示外主加熱電源自動(dòng)關(guān)閉、擴(kuò)散泵及高真空閥門亦自動(dòng)關(guān)閉。

 當(dāng)沖頭壓力和位移突然變化時(shí)沖頭立即停止加壓動(dòng)作、停止加熱并報(bào)警提示，以減輕事故損失。

3. 安全特性

1） 采用順序電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。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(dòng)真空閥門關(guān)閉。

3） 當(dāng)電極和爐體夾套冷卻水?dāng)嗨畷r(shí)，熱區(qū)電源將停止加熱，并伴隨聲光報(bào)警。當(dāng)擴(kuò)散泵冷卻水?dāng)嗨畷r(shí)，擴(kuò)散泵電源將自動(dòng)斷電，并伴隨聲光報(bào)警。

4） 設(shè)備超溫報(bào)警功能。

5） 壓縮空氣欠壓報(bào)警功能。

4．配置

 4.1     爐室部分

 4.1.1   爐殼：內(nèi)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(fù)合碳?xì)郑ㄌm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(bǔ)償導(dǎo)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(tái)

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(guān)（日本SMC）                            2只                                                                              

 4.2   加熱電源系統(tǒng)

 4.2.1  調(diào)壓電源（江蘇四通）                            4臺(tái)

 4.2.2  水冷電纜、屏蔽軟管

4.2.3  銅質(zhì)緊固件

4.2.4  支架

4.3 真空系統(tǒng)

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

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

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

4.3.4  2XZ-8機(jī)械泵（上海真空泵廠）                      1臺(tái)

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(tǒng)

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

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(tái)

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(guān)

4.4.9 管路、附件等

4.5   壓縮空氣系統(tǒng)                                      1套

4.6   冷卻水系統(tǒng)                                        1套

 4.6.1  傳感器、閥門

 4.6.2  供水系統(tǒng)、泄水系統(tǒng)

4.6.3  管路、附件

4.7 電氣控制系統(tǒng)     

4.7.1控制柜                                               1臺(tái)

4.7.2復(fù)合真空計(jì)（成都正華ZDF-Ⅲ）                        1臺(tái)

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

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

4.7.5 過溫控制表                                          1臺(tái)

4.7.6 位移數(shù)顯表                                          1臺(tái)

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

5．供貨范圍

5.1真空熱壓設(shè)備本體（含脫模機(jī)）及配套的真空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、加熱電源系統(tǒng)、以及各系統(tǒng)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(qū)：從設(shè)備的電控柜、主控制臺(tái)為電源界區(qū)，以設(shè)備的冷卻水總進(jìn)口、泄水管的排水口為冷卻水界區(qū)；以設(shè)備的壓縮空氣總進(jìn)口為壓縮空氣界區(qū)；以設(shè)備的冷卻氣體總接口為冷卻氣體界區(qū)；界區(qū)內(nèi)設(shè)備由供方成套提供。

6．顧客自理?xiàng)l件

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

6.2廠房、廠房基礎(chǔ)，設(shè)備基礎(chǔ)及接地裝置，設(shè)備控制室的設(shè)計(jì)、施工，設(shè)備管線的地溝，預(yù)埋件，設(shè)備基礎(chǔ)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(shè)備安裝用的起重設(shè)備及操作人員，必要的安裝用設(shè)備及其它通用工具，大件就位。

6.4設(shè)備調(diào)試用水、電、氣、機(jī)物料及試件。

6.5滿足工程條件而設(shè)置的其它附屬如：

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、壓縮空氣及冷卻氣體、工廠電力設(shè)施。

7．安裝、調(diào)試及售后服務(wù)服務(wù)

7.1供方負(fù)責(zé)合同設(shè)備的安裝和全部調(diào)試工作。7.2設(shè)備在需方安調(diào)通過后，供方免費(fèi)為需方操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)包含系統(tǒng)操作、保養(yǎng)、維修等內(nèi)容，培訓(xùn)時(shí)間不少于3 個(gè)工作日。

7.3設(shè)備經(jīng)需方驗(yàn)收后起算質(zhì)量保證期一年。

7.4在保修期內(nèi)、外，若出現(xiàn)故障，供方在接到到需方故障信息后，8小時(shí)內(nèi)電話技術(shù)支持，判斷或確定故障原因，若通過電話、傳zhen不能及時(shí)解決問題，供方須在48小時(shí)內(nèi)到達(dá)用戶地解決問題。

7.5設(shè)備保修期過后，能提供廣泛優(yōu)惠的零備件、消耗品以及技術(shù)服務(wù)支持。

8．技術(shù)文件

合同簽定后供方將提供下列技術(shù)文件。

8.1設(shè)備安裝條件、基礎(chǔ)圖。

8.2成套設(shè)備總裝圖。

8.3儀電控原理圖。

8.4設(shè)備發(fā)送清單。

8.5隨機(jī)備件清單、所有備件圖。

8.6設(shè)備安裝、維護(hù)、使用說明書，儀表儀器說明書。

8.7設(shè)備中各單機(jī)安裝、維護(hù)、使用說明書。

8.8 設(shè)備的檢驗(yàn)、測(cè)試報(bào)告，檢驗(yàn)合格證書，質(zhì)量保證書。

9．隨機(jī)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(guī)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(gòu)配套件原配備品備件