特種材料燒結(jié)升降爐

特種材料燒結(jié)升降爐爐架 爐架為整個(gè)爐體、升降電機(jī)等部分提供支撐。整體采用方管焊接而成，保 證足夠的強(qiáng)度，長(zhǎng)時(shí)間不變形，整體高約 4.3m，外觀簡(jiǎn)潔美觀。

爐殼 1）爐殼為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)采用方管焊接而成，保證整個(gè)爐體有足夠 的強(qiáng)度，爐殼四周裝有封板，外觀簡(jiǎn)潔美觀。 2）爐殼分內(nèi)爐殼和外爐殼兩部分，其中內(nèi)爐殼采用雙層設(shè)計(jì)，電極、熱電 偶接線柱位于外爐殼和外層內(nèi)爐殼(兩層爐殼)之間，兩層爐殼之間做空氣導(dǎo) 流，保證接線柱溫度接近室溫、溫度穩(wěn)定； 3）殼內(nèi)設(shè)有獨(dú)立的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可調(diào)節(jié)爐芯垂直度； 4）整個(gè)爐體安裝中有防震要求，嚴(yán)格控制晶體生長(zhǎng)過(guò)程中爐體的震動(dòng)；

特種材料燒結(jié)升降爐加熱單元與爐膛 1）加熱單元：加熱元件采用進(jìn)口康泰爾（KANTHAL）螺旋絲繞制而成； 2）保溫層為優(yōu)質(zhì)高純氧化鋁多晶纖維材質(zhì)，采用日本進(jìn)口真空吸附成型技 術(shù)固化成型。 3）加熱單元內(nèi)徑 300mm，外徑 590mm（單邊保溫層厚度 145mm）。

4）整個(gè)爐體由多個(gè)加熱單元拼接而成，共分成 8 個(gè)控溫區(qū)和 1 個(gè)梯度區(qū)。 5）爐膛由剛玉管組成，內(nèi)徑Φ250mm，壁厚 5mm。 6）梯度區(qū)由三層碳化硅梯度磚構(gòu)成，內(nèi)徑Φ138mm，總厚度約 45mm。 7）加熱單元與爐膛使用溫度 1200℃，常規(guī)工作溫度不低于 1130℃， 累計(jì)工作壽命不小于 3 年；

溫度監(jiān)控系統(tǒng) 溫度監(jiān)控系統(tǒng)包括：熱電偶、控溫模塊、測(cè)溫模塊、功率調(diào)整器等主要部 分； 1）熱電偶采用 S 型熱電偶。 2）控溫?zé)犭娕冀z（不帶陶瓷套管）壓在兩個(gè)加熱單元之間，熱電偶頭垂到 加熱單元高度中間位置，共 8 個(gè)加熱單元 8 根控溫?zé)犭娕肌?3）梯度區(qū)設(shè)置上下兩層熱電偶，每層 8 根圓周均勻分布，共 16 根，用于 測(cè)溫。 4）控溫采用歐陸 2604 控溫模塊（不帶表頭），測(cè)溫采用歐陸 MINI8（16 路）溫度采集模塊； 5）功率調(diào)整模塊采用進(jìn)口歐陸 EFIT 25A 型功率調(diào)整器。

爐溫分布 1）爐芯縱向溫度場(chǎng)分布情況： 高溫恒溫區(qū)位于爐膛上部區(qū)域，溫度可調(diào)。在溫度 1130℃，恒溫區(qū)長(zhǎng)≥ 200 mm 范圍內(nèi)，溫度不均勻性≤±1℃。 溫度梯度區(qū)位于爐膛中部區(qū)域，梯度可調(diào)。在梯度區(qū)范圍內(nèi)溫度梯度 ≥5℃/mm。 低溫恒溫區(qū)位于爐膛下部，溫度可調(diào)。在溫度 1050℃，恒溫區(qū)長(zhǎng)≥200 mm 范圍內(nèi)，溫度不均勻性≤±2℃。2）爐溫分布長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定，至少大于 6 個(gè)月后重測(cè)，偏差點(diǎn)溫度變化≤ 0.5℃。 3）配備 1 套測(cè)溫組件，用于測(cè)定加熱爐體的三維溫場(chǎng)，包含加熱爐體的軸 向和徑向分布。測(cè)溫組件能夠安裝在爐體或者固定支架上，采用自動(dòng)測(cè)量控制 方式。

坩堝支撐機(jī)構(gòu) 坩堝支撐機(jī)構(gòu)由底座、支撐桿、剛玉坩堝組成。 1）坩堝支撐機(jī)構(gòu)與機(jī)架部分相互獨(dú)立，配有旋轉(zhuǎn)控制電機(jī)； 通過(guò)調(diào)整底座固定板上的調(diào)節(jié)地腳對(duì)坩堝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)水平進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)有 調(diào)節(jié)支撐桿垂直度的機(jī)構(gòu)；通過(guò)調(diào)整滑塊及固定板上的螺釘，調(diào)節(jié)支撐桿在 XY 方向上的位置，實(shí)現(xiàn)與爐膛對(duì)中，移動(dòng)調(diào)節(jié)范圍不小于 10mm。 2）坩堝支撐桿為中空剛玉管，支撐桿外徑Φ60mm，直線度≤0.2mm；支撐 桿的長(zhǎng)度應(yīng)滿足以下條件： a. 爐體升到最頂端時(shí)，陶瓷坩堝與爐口之間的空間至少要大于 100mm 才能 取下陶瓷坩堝上蓋（長(zhǎng)度 95mm）； b. 爐體降到最下端時(shí)，陶瓷坩堝不會(huì)頂?shù)絼傆癖Ｗo(hù)管的上端口； c. 旋轉(zhuǎn)支撐桿的保護(hù)套的伸縮范圍滿足爐體的行程。 3）剛玉坩堝套在支撐桿的頂端，剛玉坩堝尺寸為：內(nèi)徑 118mm，壁厚 5mm，外徑 128mm，分上蓋和下坩堝兩部分，上蓋長(zhǎng)度 95mm，下坩堝長(zhǎng)度 365mm，總長(zhǎng)度 460mm。 4）坩堝支撐桿安裝在底座安裝孔內(nèi)，通過(guò)螺釘鎖緊，坩堝支撐桿與帶輪芯 軸通過(guò) O 型圈擠壓的方式固定，以此來(lái)減小兩個(gè)配件連接時(shí)出現(xiàn)偏心的問(wèn)題。 采用伺服電機(jī)帶動(dòng)同步帶輪，再帶動(dòng)坩堝支撐桿旋轉(zhuǎn)。坩堝旋轉(zhuǎn)速度在 5~30rpm/min 之間連續(xù)可調(diào)，在 10rpm/min 條件下，控制精度高，運(yùn)行平穩(wěn)。5）坩堝支撐機(jī)構(gòu)包括支撐桿在 1200℃高溫下能夠至少承重 20kg，且保證 連續(xù)工作 60 天內(nèi)旋轉(zhuǎn)正常，長(zhǎng)期工作壽命不小于 2 年； 6）支撐桿外面裝有封塵罩。

爐體升降機(jī)構(gòu) 1）爐體升降采用伺服控制，利用直線導(dǎo)軌做導(dǎo)向，通過(guò)精密滾珠絲桿傳動(dòng) 帶動(dòng)爐體升降。 2）設(shè)計(jì)有獨(dú)立調(diào)節(jié)爐體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌垂直度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 3）設(shè)計(jì)有獨(dú)立調(diào)節(jié)爐體垂直度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。 4）設(shè)計(jì)有防止?fàn)t體移動(dòng)失控的安全保護(hù)系統(tǒng)（采用光電限位開(kāi)關(guān)或更 產(chǎn)品，導(dǎo)軌上下兩端裝有橡膠擋塊。）。 5）爐體升降分為快慢兩檔，升降速度可調(diào)，控制精度高，運(yùn)行平穩(wěn)，快慢 兩檔速度范圍分別為（0.1～1mm/ hour）和（50～90mm/min）。 6）爐體運(yùn)動(dòng)能在任意位置安全停住； 7）為保證爐體平滑移動(dòng)，配置重量相當(dāng)?shù)呐渲匮b置； 8）配有實(shí)時(shí)顯示爐體移動(dòng)位置的光柵尺，讀數(shù)精度≤0.001mm，光柵尺能 與計(jì)算機(jī)通訊，爐體的位置能由計(jì)算機(jī)與光柵尺同時(shí)顯示；

爐體升降與坩堝支撐桿旋轉(zhuǎn)控制 爐體升降與支撐桿旋轉(zhuǎn)的控制方式有計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、手動(dòng)控制及遙控三 種；升降控制可手動(dòng)、自動(dòng)。 1）計(jì)算機(jī)控制爐體升降：能通過(guò)軟件控制爐體上下移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī) 編程控制的多段不同速度的勻速及變速移動(dòng)； 2）手動(dòng)控制爐體升降：設(shè)計(jì)有爐體升降手動(dòng)控制面板，能夠通過(guò)手動(dòng)操縱 控制面板開(kāi)關(guān)，使?fàn)t體上下移動(dòng)；3）計(jì)算機(jī)控制支撐桿旋轉(zhuǎn)：提供含有控制支撐桿旋轉(zhuǎn)功能的軟件，能通過(guò) 軟件控制支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)速度平穩(wěn)地正反恒速旋轉(zhuǎn)，正反交替旋轉(zhuǎn)，速度特性可實(shí) 現(xiàn)速度可調(diào)的梯形波、三角波及正弦波； 4）手動(dòng)控制支撐桿旋轉(zhuǎn)：設(shè)計(jì)有支撐桿旋轉(zhuǎn)手動(dòng)控制面板，能夠通過(guò)手動(dòng) 操縱控制面板的開(kāi)關(guān)，使支撐桿正反恒速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度可手動(dòng)設(shè)置。

電氣控制柜要求 設(shè)備采用一個(gè)電控柜，強(qiáng)、弱電元件上下獨(dú)立分開(kāi)。 1）電柜內(nèi)包含：聲光報(bào)警元件，控溫表，變壓器及功率模塊，爐體升降控 制模塊單元，安瓿旋轉(zhuǎn)控制模塊單元，工控計(jì)算機(jī)等； 2）電柜面板采用數(shù)字式儀表分別顯示各加熱區(qū)的電流和電壓； 3）電柜面板安裝有電柜總開(kāi)關(guān)；電柜內(nèi)部安裝有各加熱區(qū)電流回路開(kāi)關(guān)； 4）電柜內(nèi)預(yù)留 2 個(gè)三孔電源插口，可承受 10A 電流； 5）柜體內(nèi)各元件安排得當(dāng)，便于安裝和拆卸； 6）電控柜設(shè)計(jì)美觀、牢固，柜門開(kāi)關(guān)方便、自由，長(zhǎng)期使用不變形； 7）電控柜內(nèi)、外各關(guān)鍵部件、開(kāi)關(guān)、儀表等標(biāo)識(shí)清楚。

該系列馬弗爐使用操作簡(jiǎn)便，外形美觀大方，性能穩(wěn)定，安全性高.可用于高校、科研院所、工礦企業(yè)做高溫?zé)Y(jié)、金屬退火、質(zhì)量檢測(cè);粉末冶金行業(yè)及義齒加工行業(yè)的烘烤、氧化鋯盤預(yù)燒結(jié)等。根據(jù)加熱區(qū)大小，進(jìn)行小試，中試，批量生產(chǎn)。