VHSmo-20/20/30-1700真空鉬棒爐

（V2MO17）技術方案書

一、                      主要用途

VHSmo-20/20/30-1700真空鉬棒爐為氣體保護多用途爐，可滿足在還原氣體或成型氣體氣氛中對藍寶石退火，還原、燒結和表面處理等工藝需要，廣泛應用于航空航天、金屬材料、粉末冶金、陶瓷產(chǎn)品、半導體器件、厚膜電路、磁性材料等領域。

1.                      用于晶片的還原氣氛下保護燒結；

2.                      用于一些難熔金屬在還原氣氛保護下燒結；                                                                

3.                      用于在真空高溫環(huán)境中有蒸發(fā)的材料釬焊；

4.                      用于粉末材料還原燒結成型；                                                                             

 

 

（設備圖示，以實際出貨產(chǎn)品為準）

二、                      主要特點

1.                      具備完善的報警功能，更的安全連鎖保護系統(tǒng)；                                            

2.                      完善的氣氛控制系統(tǒng)，滿足各種工藝需要；       

3.                      高性能優(yōu)質電氣元件保證設備長期運行的穩(wěn)定可靠性；                                          

4.                      低負荷加熱器，可有效提高設備的使用壽命；

三、                      設備型號

本設備為臥式周期式真空氣氛爐，型號為VHSmo-20/20/30-1700（V2MO17），其具體代碼含義如下圖所示。

 

四、                      主要技術參數(shù)

1.       額定加熱功率：        9KW(以實際為準)

2.       最高溫度：             1700℃（設計溫度）

3.       長期工作溫度：        1600℃（驗收溫度）

4.       加熱元件：                        鉬棒

5.       控溫精度：                        充氣時±2℃；穩(wěn)定時±1℃

6.       爐膛尺寸：       200×200×300mm(寬×高×長)

7.       工作壓力：                        ≤0.1MPa

8.       冷態(tài)極限真空度：        6.7X10-1Pa（空爐并經(jīng)凈化）

9.       測溫傳感器：                鎢錸熱電偶

10.       冷卻方式：            充氣自然冷卻

11.       保護氣氛：            氮氣或氬氣（可選配氫氣氮氣混合氣）等一路氣氛

12.       氣氛壓力：                        ≤0.02MPa（微正壓、表壓）

13.       混氣系統(tǒng)：               1通道浮子流量計供氣系，浮子流量計（0-10L/min）

14.       控制方式：            手動/自動自由切換

五、                      設備采用的標準

設計和制造采用的主要標準如下：

1.                      GB6654-1996  壓力容器的鋼性選用

2.                      GB10067.1-88  電熱設備的基本技術條件

3.                      GB5959.1-88  電熱設備的安全

4.                      GB10066.1-88  電熱設備的試驗方法

其它有關標準參照工業(yè)爐設計手冊。

六、                      結構組成

本設備由爐體、爐門、加熱與保溫系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、氫氣燃燒系統(tǒng)（可選配）、溫度及電氣控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等組成。

七、                      設備結構特征

1.                      爐體

爐體為雙層殼體臥式結構，內(nèi)外壁均為304不銹鋼，并經(jīng)仔細的拋光，表面光滑，有利于縮短抽氣時間，且便于清潔。雙層殼體之間通水冷卻，確保爐壁溫度低于55℃。爐體及其接管內(nèi)表面拋光后均經(jīng)過嚴格的水壓及氣壓試驗，以確保焊縫質量而不發(fā)生滲漏，真空室經(jīng)過嚴格的真空極限及真空漏率測試。

爐體側部設有真空抽氣口、熱電偶測溫口、進出水口、電極口等。爐體上下壓頭的密封采用可靠的金屬波紋管密封。

附屬品：        

1)       真空接管

2)       電極引入接管

3)       熱電偶引入接管

4)       真空測量及真空指示接管

5)       冷卻水接管

6)       爐腿

2.                      爐門

爐門采用雙層水冷結構，內(nèi)外壁均為304不銹鋼經(jīng)精密拋光處理，內(nèi)外壁之間通水冷卻，爐門側部設有進出水口等。

。

3.                      加熱與保溫系統(tǒng)

爐襯采用復合爐襯，內(nèi)側耐火爐襯選用多孔氧化鋁砌筑，外層選用氧化鋁纖維板及硅酸鋁纖維棉組成復合保溫爐襯，合理的卡槽式拼裝結構，能有效保證爐膛的牢固性、溫度的損耗；合理的加熱器對輻射排布及功率的分布都有效的保證溫場的均勻度，此種結構保溫效果好，爐墻使用壽命長。

加熱系統(tǒng)由電力控制器、電極、發(fā)熱體、熱電偶等組成。

（1）加熱功率及分布

采用單區(qū)加熱控溫，安裝一支控制熱電偶，加熱爐的發(fā)熱體采用鉬棒，發(fā)熱元件均勻布置于爐膛兩側，有效的保證了溫場的均勻性提高加熱系統(tǒng)的可靠性，安全性。

（2）測溫裝置

測溫元件采用鎢錸熱電偶配合溫度控制儀進行溫度閉環(huán)控制，測溫元件測量溫度并供給溫度控制器控制信號，從而調(diào)整功率調(diào)控器的輸出，從而控制變壓器的輸出大小，以滿足系統(tǒng)的控溫需求。此外，在保溫屏外側，設有監(jiān)測熱電偶，當系統(tǒng)超溫時，通過控制系統(tǒng)及時切斷加熱電源，確保設備安全。

4.                      真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)由直聯(lián)泵、擴散泵、氣動高真空閥、真空變送器、真空壓力表、真空放氣閥、真空管路等組成，并留有充氣接口。為減少爐體振動，真空管道與泵的連接采用金屬波紋管，真空度由真空變送器測量。

真空閥門設掉電保護和安全聯(lián)鎖，如設備突然斷電，真空系統(tǒng)的各系統(tǒng)閥門自動調(diào)整為關閉狀態(tài)，保護真空室。

所有真空管路均采用不銹鋼或碳鋼電鍍制造。管路連接處采用金屬波紋管連接，以隔絕直聯(lián)泵的震動，防止將震動傳遞至真空加熱室系統(tǒng)。

    

5.                      氣路系統(tǒng)

氣體系統(tǒng)主要完成運氣、排氣等動作。氣路控制均采用安全電磁閥、手動針閥控制，采用電子式數(shù)顯壓力表，對爐膛壓力能時時監(jiān)控，當?shù)竭_壓力會自動關閉進氣管上的電磁閥，并進行報警，使用安全性更高。氣體系統(tǒng)增加故障時自動放氣和手動放氣的選擇功能，解決用戶特殊情況下的斷電排氣問題。

集成式的氣路、電路控制面板，讓客戶操作更加方便；所有進氣口全部經(jīng)過短暫預熱直接進入爐膛使用區(qū)域，以便保護氣氛能最快、全面的接觸工件（可以通氬氣、氮氣等惰性氣體）；爐體后部有二路進氣口，右側有二路排氣口（排放氣體密度大于空氣密度的保護氣氛氣體、也可作為緊急時破除真空用接口）。

本設備壓力系統(tǒng)由氣源裝置（氣瓶用戶自備）、閥門站、控制氣路、超高壓管路等組成。其作用是根據(jù)工藝要求，向工作缸提供高壓氣體。

6.                      水冷系統(tǒng)

系統(tǒng)由集成式進水組件（不銹鋼管）、集成式回水組件（不銹鋼管）、球閥、優(yōu)質橡膠管及接頭等組成?；厮绞讲捎梅忾]式，在關鍵回路如電極上設置了水溫水流量傳感器，水溫過高或水流量不足時及時報警并停止加熱。

進水主管路上設有電接點壓力表，當水壓不足時提供信號給控制系統(tǒng)，然后由控制系統(tǒng)判斷報警，啟動備用水源系統(tǒng)或切斷電源。設備的備用水裝置由客戶自備，備用水流量≥5m3/h。

水路特點：

1)                      所有水路管道均采用耐高溫、高壓軟管材質，確保不生銹；其他輔助水路管道采用高壓防爆管道。確保水路安全；

2)                      關鍵管路設置有水流量傳感器和水溫傳感器和報警裝置，水流量過低報警，水超溫報警，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患。進水路欠水壓與加熱PLC互鎖，水壓低時，報警并停止加熱。

3)                      使用方須做好備用水源及UPS電源。主電路停電可立即切換至UPS電源，給水泵供電，冷卻水源循環(huán)，確保爐體安全。

          

7.                      氫氣燃燒系統(tǒng)（可選配）

管路再增加單向閥、安全閥等安全裝置。

氫氣燃燒裝置安全可靠，耗氫氣量小，燃燒充分，氫氣燃燒手動點燃，壓力閥門采用日本進口數(shù)字壓力閥，可控制爐管內(nèi)壓力，超壓報警，超壓自動停止進氣，泄壓后自動供氣，確保爐內(nèi)安全，性能更穩(wěn)定。

1)       管路設單向閥防止外部空氣回流入爐內(nèi)；

2)       并配氫氣燃燒裝置或直接排到室外。

8.                      溫度及電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)：全自動 PLC+觸摸屏系統(tǒng)，可以手動、自動切換。

電源控制系統(tǒng)軟件介紹： 有以下特點：

1)       源控制具有手動和自動兩種控制方式，手動和自動都可以在觸摸屏上控制，操作方便、系統(tǒng)穩(wěn)定，具有誤操作提示報警功能。

2)       溫控系統(tǒng)：全自動 PLC+觸摸屏系統(tǒng)，可以手動、自動切換，采用熱電偶和控溫儀表控制電源的輸出從而控制模具的溫度，觸摸電腦自動記錄燒結過程及歷史曲線。配備 PLC 控制器（西門子/歐姆龍），具有 PID 及超溫報警功能，能儲存和輸出記錄，清晰反應爐子工作狀況。

3)       控制系統(tǒng)軟件由我公司自行開發(fā)，人機界面操作系統(tǒng)，畫面友好，操作簡單，響應速度快，可對爐內(nèi)工況進行實時監(jiān)測，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

4)       本設備可自動采集溫度曲線、真空度曲線和燒結時間等曲線，對各個工藝參數(shù)（溫度、真空度）實現(xiàn)動態(tài)顯示，方便用戶根據(jù)歷史曲線分析燒結工藝。

5)       通訊接口豐富，如 RS485、LAN、USB 等，易于和其它設備 組網(wǎng)應用。軟件控制界面形象化，能夠動態(tài)顯示工作流程，方便直觀。

6)       控制系統(tǒng)上設有過流、超溫及斷水等分類報警功能，電器元件采用施耐德、 LG等品牌，產(chǎn)品品質有保證。電控柜按照西門子標準制作，所有的儀表及控制元件集中到一個電控柜內(nèi)。

7)       軟件免費升級。

溫度的控制也可通過數(shù)顯溫度程序控制儀根據(jù)用戶設定的工藝曲線，實行自動控制溫度，并具有PID自整定功能，也可根據(jù)用戶需要手動控制溫度。

 

八、                      安全保護系統(tǒng)

1.                      電氣聯(lián)鎖保護系統(tǒng)；

2.                      保險絲；

3.                      電熱過電流保護裝置。

九、                      整機要求

1.                      電力需求：     220/380V，三相五線制，12KVA，50Hz

2.                      起重設備：     ＞1.2噸

3.                      壓縮空氣氣源： 

1)                      耗量：     ~3L/s

2)                      壓力：     ≥0.6Mpa

4.                      水源：

1)                      耗量：      ＞10m3/h

2)                      水壓：      0.15~0.3Mpa

3)                      進水水溫：  ≤25℃

4)                      水質：      PH值7.0～8.5，懸浮物固體＜100mg/L，總硬度CaO＜10mg當量/L，溶解性固體＜30mg/L，電導率＜500μS/cm；及總排水管與設備的連接管路和閥門；

十、                      安裝、調(diào)試及驗收

1.                      甲方負責地基、氣源、乙方電控柜的總線輸入端之前的進線電纜。在所有準備工作完成后，通知乙方進行安裝、調(diào)試。設備以賣方組織，買方配合的方式在買方現(xiàn)場安裝、調(diào)試并達到買方正常使用的要求；

2.                      驗收工作完成后，由雙方共同簽署設備最終驗收報告。

十一、                      培訓

1.                      設備安裝調(diào)試過程中，賣方同時對買方設備使用人員進行必要的操作和維護保養(yǎng)的培訓。經(jīng)培訓，用戶技術人員能夠達到獨立正確操作設備并能判斷故障及簡單維修。

2.                      培訓計劃和內(nèi)容：

序號	培訓計劃	培訓時間（天）	培訓人員	地點
1	操作培訓	1	工程師1人	驗收現(xiàn)場
2	維護保養(yǎng)培訓			驗收現(xiàn)場
3	故障判斷及簡單維修培訓			驗收現(xiàn)場

十二、                      保固期

機器全系統(tǒng)保固壹年。

十三、                      售后

保固期內(nèi)，若設備發(fā)生故障（易損件除外），我公司在2小時內(nèi)給予回復，并在72小時內(nèi)派員到達現(xiàn)場，組織維修。

長期優(yōu)惠提供備品備件。

十四、                      隨機資料

1.                      操作說明書。

2.                      出廠檢驗報告。

3.                      安裝調(diào)試必需的圖紙。

十五、                      客戶選配配件

1.                      冷水機HCA-10      1臺

2.                      水路管道及法蘭：   1套

3.                      空壓機HA-1        1臺

4.                      分子泵組/DM或/OD：1臺

 

編號	產(chǎn)品型號	爐膛尺寸（mm）	加熱功率(kw)	真空度(Pa)	最高溫度(℃)	加熱元件	適用工藝	外形尺寸（mm）
V2GR20	VHSgr-20/20/30-2000	200x200x300	45	6.7X10-3	2000	石墨電阻	燒結/退火/脫脂/氫氣	1560×1690×1850
V2GR23	VHSgr-20/20/30-2300	200x200x300	50	6.7X10-3	2300	石墨電阻	燒結/退火/脫脂/氫氣	1560×1690×1850
V2MO13	VHSmo-20/20/30-1300	200x200x300	40	6.7X10-3	1300	鉬帶電阻	燒結/退火/釬焊/脫脂/氫氣/脫氣	1560×1690×1850
V2MO16	VHSmo-20/20/30-1600	200x200x300	45	6.7X10-3	1600	鉬帶電阻	燒結/退火/釬焊/脫脂/氫氣/脫氣	1560×1690×1850
V2W20	VHSw-20/20/30-2000	200x200x300	45	6.7X10-3	2000	鎢帶電阻	燒結/退火/釬焊/脫脂/氫氣	1560×1690×1850
V2W23	VHSw-20/20/30-2300	200x200x300	50	6.7X10-3	2300	鎢帶電阻	燒結/退火/釬焊/脫脂/氫氣	1560×1690×1850
V2CO20	VHSco-20/20-2000	Φ200X200	45	6.7X10-3	2000	感應線圈	燒結/退火	1560×1690×1850 不含電源尺寸
V2CO23	VHSco-20/20-2300	Φ200X200	50	6.7X10-3	2300	感應線圈	燒結/退火	1560×1690×1850 不含電源尺寸
V2MS17	VHSms-20/20/30-1700	200x200x300	12	6.7X10-2	1700	硅鉬棒電阻	氧化/燒結/退火	1560×1690×1850
V2MO17	VHSmo-20/20/30-1700	200x200x300	12	6.7X10-2	1700	鉬棒電阻	還原/燒結/退火	1560×1690×1850