真空燒結爐結構的探討

于洪斌

（沈陽沈真真空技術有限責任公司）

摘 要：真空燒結爐的各個結構是相互配合運行的，任何一個結構出現故障或者使用方式不合理，都會影響到燒結爐的運行。文章將針對真空燒結爐的不同結構展開探討，優化各結構的內部系統，以達到能夠為設備運行使用減少能源損耗，達到更理想的燃燒效果。

關鍵詞：真空燒結爐；結構；結構探討

1加熱室

加熱室的作用顧名思義就是在使用階段能夠向爐內提供熱量，只有在熱量達到一定的標準設備才能正常運行，從而使各個結構在系統內發生配合，從而達到真空燒結的目的。加熱器的溫度提升變動性比較大，為了能夠在短時間內實現更高效的使用，通常是由三層溫度變化組成的，可以根據產品的不同類型和要求對系統內部進行調節，使溫度能夠與需求的標準保持一致。加熱室的外部是保溫結構，當爐內溫度升高至產品所需溫度要求后，會自動啟動保溫功能，以達到燒結產品所需的溫度區間，這樣可以避免使用階段出現溫度損耗，也能為設備運行使用提供更有利的內部溫度環境。當產品燒結所需的溫度達到一個臨界值時，加熱室會自動散發出熱量，爐內需要加熱的部分在熱量作用下才能達到燃點，該結構的溫度補償是由自動化控制系統自主完成的，使用階段遇到溫度損耗也能自動補償，從而將溫度控制在一個合理的范圍內。

加熱室的外部結構中會設計報警系統，當爐內溫度出現異常或者溫度過量損耗時，報警系統會自動導通，并將檢驗得到的參數反饋至總控制系統中。技術人員通過觀察參數變化能夠初步的判斷損壞區域，這樣才能在接下來所進行的運行檢測中采取更有效的方式，從而在短時間內通過測量了解到故障的影響程度并判斷需要采取的處理方法。

2隔熱屏

該結構是以圓板和圓筒形狀出現的，能夠將熱量與外部環境相隔離，這樣既能保障使用階段的安全性，同時也能避免能源損耗。該結構在系統中處于封閉的狀態，并且由多層結構組成，投入使用后的隔熱效果也更理想。圓板和圓筒一起組成隔熱屏，形成封閉并且呈現真空狀態，當溫度由在隔熱屏中向周邊散發時，真空部分也能起到保護作用，達到更理想的使用效果。隔熱屏的溫度也是有控制標準的，當超出了這一控制標準，隔熱屏的效果便會逐漸喪失，這也是系統設計時需主要優化的部分，其中要針對隔熱材料進行探討，并將溫度控制在低于加熱室溫度的標準范圍內。只有材料使用與加熱室溫度保持均衡時，才能使燒結爐發揮最大的使用效果，其中隔熱屏根據不同的需要有不同的材質，如：石墨、鉬片、陶瓷纖維、碳氈等。

隔熱屏在設計階段材料的輻射范圍能夠通過公式計算得到，尤其是在處理階段，想要判斷損耗量是否控制合理，必然要采取計算方法。計算時可以設計兩個不同的隔熱參數，將兩組數據對比，達到更理想的隔熱效果。這樣也能準確的判斷出在真空燒結爐使用中是否存在嚴重的熱量損耗現象，為工作任務開展打下良好的基礎。

3、低溫冷阱

阱廣泛用于超高真空（或高真空）系統，作用類似于擋板，一般真空燒結爐為提升燃燒的效率，并節省時間，會采用低溫冷阱的形式來降爐內的空氣抽離，這樣能夠確保在真空的環境下運行使用，才能避免出現使用不穩定現象，并達到設備的安全控制標準。該結構能夠在短時間內將熱空氣替換掉，空氣流動階段能帶走一部分熱量，達到冷卻的作用。技術改進后能夠將水冷擋板表面的溫度快速降低，與傳統技術方法相比較能夠節省一半的時間，并且投入使用后效果也更明顯。氣體流出后如果不采用控制方法會造成溫度的降低，爐內溫度降低后燃燒效率也造成了不同程度的影響，再次升高溫度自然會增大能源的損耗量，在設計低溫冷卻結構時，會在自動化系統中設計具體的溫度，只有當水冷擋板表面所附著的油污溫度超出這一標準時，才會自動導通冷卻系統，爐內的真空處理才不會影響到溫度提升。溫度與時間之間的變化關系可以通過計算協調優化來得到，為所開展的管理計劃創造了有利空間。

當爐內的溫度向周邊零件結構散發時，會造成真空系統中機械泵油向上逆流，這樣在設備導通使用后所提供的油品供應也將極其不穩定，增大了設備運行使用的荷載壓力。但通過使用低溫冷阱處理后，就能夠達到燃油輸送穩定的標準，進而使真空抽離處理也能達到標準，最后為系統的運行創造高效的環境。

4、真空測量

真空測量是針對爐內運行使用狀態來進行的。測量是定期進行的，達到間隔時間后，測量模塊能夠自動導通。由于燒結爐的規模比較大，使用期間檢測得到的參數中存在很大的變化因素，因此誤差是不可以避免的。為確保管理工作能夠高效的進行，會將允許的誤差范圍輸入到系統中，這樣只有在誤差超出安全范圍后才會啟動報警系統，也提升了真空測量結構的可靠性。溫度也是影響真空測量的重要部分，在開展監測任務時，技術人員也要定期對設備的使用狀況做出評判，發現在檢測中存在不合理的現象后，更要采取積極有效的測量方法，并在處理后進行二次檢驗，確保設備的運行良好并且合理。這樣對于在真空狀態下所進行的燃燒處理將十分有效。其中技術改進后的測量中可以加入微計算機技術，這樣就能夠將所檢測得到的參數變化充分引入其中，并采取內部調控措施來重點解決，這樣就減輕了人工作業量并且減少其中的誤差。

使用測量氣體密度的真空規（如電離規和熱傳導規等）進行真空測量時，由于溫度與校準溫度的差別很大，因此，真空燒結爐的真空測量值存在著較嚴重的誤差。如果采用熱傳導真空規，由于規管壁溫度的升高，其測量誤差比電離規的更加嚴重，甚至可能產生虛假響應。為了提高真空燒結爐真空測量的準確性，防止真空表指示的大幅度變化，建議真空規管與燒結爐室體間的連接管道用水冷降溫。

結語：文章對真空燒結爐的結構進行詳細的探討，雖然目前的技術理念已經十分成熟，但在使用時仍然需要對現場設備采取全面監控的方法，以確保燃燒效率能夠達到預期標準。綜上所述在設計真空燒結爐時，要考慮各個結構最終的配合形式是否高效合理，節約設備運行使用中的成本損耗為主要目的。

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