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315说明书
ZRT-315-15W3
高真空退火炉
使用说明书
兰州真空设备有限责任公司
2009年12月
ZRT-315-15W3高真空退火炉
使用维护说明书
该设备为我厂最新研制的高真空退火炉,配有进口原装智能化控温仪表,造型美观、结构简练,主要用于稀有金属退火、脱气等处理工艺,同时也是一种通用型真空电阻炉,具有较高的控温精度和温度均匀性,有较高的极限真空度和工作真空度,抽空时间短,其适应性很强,可用于多种材料的真空脱气、真空干燥、真空回火、退火等工艺,经其处理的零件表面光亮、清洁、无氧化,许多大气条件下无法完成的异种金属焊接和热处理等工艺能在该设备中顺利的完成,用途非常广泛。
一、主要技术参数
1.型号:
ZRT-315-15W3高真空退火炉
ZRT:
高真空退火炉315:
加热功率(KW)
15:
最高工作温度1450℃W:
卧式
2.加热器额定功率:
315(KVA)
3.最高允许加热温度:
1550℃
4.控制温区数:
3区
5.额定工作温度:
1450℃
6.均温区尺寸:
φ700×2200L
7.均温特性:
±3℃(18点测温,1000℃恒温时,1450℃恒温时9点测温砖检测)
8.总功率:
~360(KVA)
9.恢复真空时间:
<10min(从大气到5Pa)
<30min(5Pa到5×10-3Pa)
10.空炉升温时间:
≤100min(室温到1350℃)
11.极限真空度:
≤4×10-4(Pa)(空载、干燥、洁净)
12.工作真空度:
≤1×10-3(Pa)(恒温段)
13.压升率:
≤0.067(Pa/h)
14.冷却水耗量:
3"(约18m3/h)
15.最大处理量:
600Kg/炉(含托盘、料架)
16.Ar耗量:
~3.5标m3/炉
17.占地空间:
约7000L×6500W×4000H(mm)
18.加热元件:
Mo加热带
19.温度控制:
进口原装智能控温仪,具有手动、自动、自谐调、自适应、曲线设定及储存、升降温双向控制
20.压缩空气:
0.4~0.6Mpa,Dg10接口
21.工作环境:
21.1.室内使用:
清洁、安静
21.2.环境温度:
5~40℃21.3.相对湿度不超过85%
21.4.周围无导电尘埃,爆炸性气体及能严重破坏金属和绝缘的腐蚀性气体。
21.5没有明显的震动和颠簸。
二、设备功能
除主要技术参数所指出的设备性能外,本设备还具有:
1.冷却水欠压保护,当冷却水压低于规定的范围时或水流量低于规定的流量范围时,电控柜上将有报警显示和蜂鸣器报警,此时不能进行抽高真空或加热造作,直至故障清除后。
其中总进水1路水压设定。
2.当真空系统扩散泵水压不足时,除电控柜的报警和显示外,将自动切断扩散泵的电源,防止扩散泵损坏。
3.当加热系统的电极水流量小于设定、炉膛超温或可控硅电源故障时,电控柜上将有报警显示和蜂鸣器报警,自动切断加热总电源,停止加热。
4.系统气压不足时,电控柜上有声光报警外,相应的阀门无法打开。
5.配有记录仪,可随操作程序准确的记录炉内真空度、监测偶和主控热偶温度。
6.当机械泵预抽炉室至规定真空度时,方能启动罗茨泵,防止罗茨泵过载而损坏。
7.高真空阀门为气动阀,停电时阀门自动关闭,保护真空系统不受损坏。
8.当加热工艺结束时,到回填温度点时可将回填气体迅速充入炉室,并可随时补充。
9.智能控温仪,功能强大,具有数显设定值、执行值、参数值及多段升温曲线
10.可缩程,可重复等众多功能(详见说明书),可根据用户的需要,执行事先设定的温度工况曲线,重复性良好,更改参数亦很容易,还具备自整定、自适应功能。
11.加热电源采用三台变压器,分别给三个区供电,具有功率损耗小、控制灵活的特点。
12.控制偶采用插入式金属WRe5-WRe26热电偶灵敏度极高,响应时间短。
13.为了方便用户,进水管路、回水管路以及控制阀门均成套供应,用户只需要按要求接好进、排水管,即可使用。
三、操作
注:
其中前一项工作内容未完成不允许执行下一项。
1.开炉准备:
此时设备处于静态,各阀处于关位,各仪表无显示或显示原始参数,电源未接通,炉门关闭。
工作内容:
1.1.打开总进水阀,并检查回水管道是否有充足的回水,打开空气压缩机,气压控制器调整在0.5MPa。
1.2.水压控制器调整在0.15~0.25MPa之间。
1.3.真空系统电接点真空压力表调整在10托(1.3×103Pa)。
1.4.检查GDQ-J600高真空阀、前级阀、预抽阀、回填阀、充大气阀是否处于关闭状态,此时均应处于关闭状态。
1.5.检查热偶是否良好,电极绝缘是否良好。
1.6.接通控制总电源,设备处于准工作状态,此时各阀均处于关闭位置,各泵均未启动。
此时如出现报警信号应立即检查回水系统,冷却水量是否正常,报警排除后方可进行下面的工作。
2.工作过程如下:
2.1.扩散泵预热:
2.1.1启动2X-15维持泵,此时维持泵入口处的DDC-JQ40电磁放气阀立即自动打开,否则应视为故障,延时自动开启维持泵前GIQ-J40气动蝶阀,此时维持泵对扩散泵进行抽空,10分钟后进行下一项。
2.1.2.K-600T油扩散泵上电。
注:
从扩散泵上电开始计时,大约1.5小时后,方能正常抽气。
2.2.开炉门:
打开充气阀,炉室内外压力平衡2分钟后,打开炉门。
2.3.装料:
把需要处理的材料(工件)放置在工件车上,并将工件车推入炉内,放置好工件后,拉出工件小车,小心不允许碰伤加热带。
2.4.关炉门:
将炉门关闭并锁紧。
2.5.炉室抽空:
2.5.1自动方式
2.5.1.1确认系统正常且无报警。
2.5.1.2将手/自动旋扭拨至自动。
2.5.1.3键“程序启动”按钮,系统自动分别启动2X-70A机械泵A,B,C,泵口DDC-JQ80电磁阀延时后自动开启,延时后GIQ-J150预抽阀A,B自动开启,当炉内真空度达到1300Pa后,罗茨泵A,B自动启动,当炉内真空度达到5Pa后,延时后GIQ-J150预抽阀A,B自动关闭,延时后前级阀自动开启,延时后GIQ-J200高真空阀A,B自动开启,当炉内真空度达到1×10-3Pa后,有加热提示,证实后,进入加热预备状态。
2.5.2手动方式:
2.5.2.1确认系统正常且无报警。
2.5.2.2将手/自动旋扭拨至自手动
2.5.2.3分别键“机械泵A,B,C开”按钮,延时后键“预抽阀A,B开”按钮,当炉内真空度达到1300Pa后,键“罗茨泵A,B开”按钮,罗茨泵A,B启动,当炉内真空度达到5Pa后,键“GIQ-J150预抽阀A,B开”按钮,延时后键“前级阀开”按钮,延时后键“GIQ-J200高真空阀A,B开”按钮,当炉内真空度达到1×10-3Pa后,有加热提示,证实后,进入加热预备状态。
2.6停抽空:
在加热过程中,不允许停抽空.
2.6.1手动方式:
与抽空顺序相反,依次关闭真空计电源,高阀A,B,前级阀,预抽阀A,B,罗茨泵A,B,机械泵A,B,C。
2.6.2自动方式:
键“程序停止”按钮,自动依次高阀A,B,前级阀,预抽阀A,B,罗茨泵A,B,延时10秒后,关闭机械泵A,B,C。
2.7炉体加热
当真空度达到1×10-3Pa工作真空度时,可以进行加热工艺(当真空度达到1×10-3Pa工作真空度时,有声光提示,此时需键入“报警证实”按钮)。
将加热旋钮至开位,加热主回路上电,延时几秒后,控制回路上电,检查有关仪表、线路正常后,确认温控表内的工艺曲线与工艺名称,选择仪表的自动方式,再键温控仪“PROGRAM”按钮启动程序。
温控表开始按设定曲线操作,此项属于关键环节,应密切注意全过程和各显示数据,如发现异常应立即采取相应措施。
2.8停加热:
2.8.1手动、自动方式:
升温、保温工艺曲线执行完毕。
同时按住温控表的PROGRAM键3S,然后将加热旋钮至关位,加热控制回路断电,延时几秒后,主回路断电,加热功率全部撤掉,加热电压表、电流表显示为0,炉室开始自然降温。
2.10工件出炉
2.10.1炉体放气
2.10.1.1在抽空,加热,强冷过程结束,打开手动放气阀进行破空
2.10.2打开放气阀门,松开炉门锁紧装置,当内外压力平衡延时2分后,键入“炉门开/关”按钮开关炉门,将炉内工件取出。
此时本炉次工艺结束。
如果需要进行下一炉的热处理工作,从2.2.项开始下一循环。
如果不进行下一炉的工作,旋扩散泵旋钮到关位置,扩散泵断电,冷却时间到停维持泵。
然后按2.5.项,把炉室抽到1.3Pa低真空存放。
最后关闭控制总电源,关闭总进水
2.11工件车
工件车仅受其限位限制.
2.12扩散泵的预热过程:
扩散泵的预热过程在使用时不分手/自动方式。
首先启动维持泵,然后启动扩散泵。
特别注意的是:
启动维持泵后请勿关闭,否则将影响前级阀等很多程序。
2.13报警系统的使用:
使用“报警测试”按扭测试指示灯的好坏,使用“报警证实”按扭确定报警状态,
3.有关互锁、联锁说明:
3.1.预抽阀和前级阀互锁,预抽阀关到位,前级阀方能打开,否则反之。
3.2.高阀和前级阀之间连锁,真空度高于6Pa,前级阀开到位,高阀方能打开。
3.3.真空度高于1×10-3Pa,加热总开关方能打开。
3.4.回填阀开关限制,高阀、前级阀、预抽阀均处于关位,炉内温度低于400℃,回填阀才能打开,真空度达到550托时,自动关闭,真空度高于500托时,自动补气。
五、安装
关键零部件的安装,直接影响着设备的性能参数,故要求严格按图纸及总装要求进行安装,特别值得注意得是:
1.各组加热器的电阻应均衡到有效数字第四位,电接触必须良好。
2.所有带电体的绝缘必须满足图纸要求。
3.工件支承必须校水平。
4.各层隔热屏之间应有均衡明确的间隙,不能粘连。
5.真空系统安装时注意主阀、扩散泵,在扩散泵出口方向螺栓孔跨中,不得出现真空系统扭曲现象。
6.加热器同屏和炉体之间应有良好绝缘,加热器同水冷电极、水冷电极同电缆、电缆和变压器进线都应连接可靠,以降低接触电阻。
7.各仪表及电线走线正确,导线接触良好,走向整齐。
8.安装应满足总装技术要求。
9.水气管路应密封良好。
六、结构特点:
本炉分为炉体、加热器、隔热层、真空系统、Ar系统、水系统、水冷电极、电气柜、变压器等部分,下面分别介绍各部分的结构、用途及特点。
1.加热器:
根据高真空退火的工艺要求,选用进口Mo作为发热体。
加热器Mo带构成,加热器具有较长的寿命,加热器悬挂于内反射屏上,并同反射屏绝缘。
2.隔热层:
为了工艺卫生和减小热惯性,满足高真空热处理工艺的要求,本炉采用五层Mo片和三层不锈钢反射屏的结构,这种结构具有简单、可靠、热惯性小、结构尺寸小等优点,为了便于抽真空,开了足够的孔洞,并设置重复遮拦,保证容易抽空的同时,没有增加热损失。
3.真空系统:
真空系统采用二台K-600T油扩散泵,做主抽泵,二台ZJ-600罗茨泵做前级泵,三台2X-70机械泵做预抽泵,一台2X-15机械泵做维持泵,真空阀门采用气动挡板阀、气动蝶阀、电磁放气阀等。
本系统的特点是能实现较高的真空度,抽气时间短,在适当位置预留了规管座,使得分段检漏很方便,具有经济、紧凑之特点。
4.冷却系统:
当炉内温度下降到规定的温度范围时,允许充Ar冷却。
5.冷却水系统:
本系统分为供水系统和回水系统,在供水总管设有阀门,以供调节水量,合理地使用水及管路维修时使用。
总进水管为3",总回水管为Dg100。
6.炉体:
炉体使用双层水冷套,卧式结构,热屏、压力表、回填阀、热电偶、电缆、工件支承等都装在炉体上,结构紧凑。
水冷电极保证电极密封的可靠性,加热器同电极直接连接,炉体夹层内的导水环使冷却效果提高。
7.其它:
7.1.安全措施:
本炉设置了二台水压继电器,控制总进水和真空系统进水,当冷却水的压力低于规定的范围时,电控柜上将有报警显示,如果扩散泵水压不足时,除电控柜上将有显示报警处,将自动切断扩散泵的电源,防止扩散泵烧坏。
7.2.设有超温报警功能:
当炉内温度超过设定的最高温度时,电控柜上将有报警显示。
7.3.设有压缩空气压力控制器:
当气体压力低于规定的范围时,电控柜上将有报警显示。
七、安全操作注意事项
1.水冷电极、电缆等不应悬挂物件以免短路、断路,设备工作时不允许碰靠铜牌及从下钻过以免发生安全事故。
2.不允许碾压、踩踏电缆、水管、气管等。
3.不允许随便触摸、按动操作按钮等。
4.炉体轴线与地平在面垂直是设备运行的基本要求。
5.安装时注意隔热屏上孔位与炉壳对准。
6.加热器安装时应注意各组电阻匹配,加热器和水冷电极不许碰隔热屏、炉壳,否则会短路。
7.在使用过程中应注意观察加热器的绝缘情况,及时清理绝缘子的沉积物,以保证加热器的正常使用,延长加热器的使用寿命。
8.不允许在大气条件下,启动加热器,否则会烧坏。
9.罗茨泵在真空度低于1.3×103Pa时不允许启动。
10.进出工件时应轻、慢、稳,以免损坏支承和加热器。
11.水、电、气不应有跑、冒、滴、漏现象,循环水蓄水池应定期除藻除垢。
12.操作应熟悉有关技术文件和本设备性能,具有真空设备的使用知识和经验,遇到异常情况能及时辨别和处理。
13.在使用中要经常检查水路水量是否畅通、充足,气路压力是否正常,注意及时更换Ar瓶。
14.设备工作环境应按照第一部分所规定条件。
15.真空系统的操作应按照统一规范进行。
16.工件应视工艺要求,不应在较高温度下出炉。
17.为了总结经验和有好的重复性,操作全过程应做好数据记录,并保存资料以供参考、类比和分析。
18.为保护设备安全和工艺质量,在报警状态下不能工作。
19.不允许在热态下充入Ar,利用真空系统进行气体循环。
20.扩散泵应严格按使用说明书使用,尤其注意大气条件下不允许加热,未充分冷却不允许停维持泵。
21.未停加热电源,炉内不允许回填和充大气,且热态不允许向炉内充大气。
22.各仪表应严格按照使用说明书操作。
八、设备的简单事故处理和维护保养
1.总水管报警,应立即检查回水管的水量、总水管阀门。
如阀门已经开足,则应考虑水管堵塞或水源压力不足,应停止工作。
水压继电器应调定在规定值,一般为0.15~0.25MPa。
2.本底真空度达不到时,应停止工作进行检漏。
3.加热器失压,可能短路,加热器无电流,可能断路,应立即停止工作进行处理,短路有时会因为炉内灰尘造成。
4.加热器某项电流偏小,说明电阻偏大应更换。
5.二只热电偶均失灵应立即停止工作,如未同时失灵,还可维持工作,待出料后处理。
6.Ar瓶压力表失灵,如无法判别瓶内压力,则应立即停止工作。
7.工艺方面产生质量问题,应更据经验选择处理方法。
8.保持炉室内外清洁、仪表清洁、电键有效、报警有效。
9.炉子长期不用,重新使用时将炉室内部和管路中空气置换出,并应空载试车。
10.设备不用时炉室应保持真空,尽量少暴露大气。
11.如设备较长时间不用,应将管路及水套内的水尽量放出。
12.炉室内的清洁应符合真空规范。
13.真空系统维护保养,按相应规范。
14.控温仪及其他仪表显示不正常,应按相应使用说明书进行检查或检查程序输入是否正确。
15.真空度达不到,应检查各阀状态是否正常,泵油可能氧化或前级泵故障,炉门是否关的良好等。
16.罗茨泵不启动,可能炉内压力高于1.3×103Pa。
附:
1.备品备件明细表1份
2.装箱清单1份
3.随机技术文件1份
(包括滑阀泵、罗茨泵、机械泵、扩散泵使用说明书、控温仪使用说明书、记录仪等仪表说明书)。
4.所有外购配套件的合格证
5.出厂合格证
6.设备总装图、基础图1份
7.设备电气原理图1份
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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