（V2GR20）技術方案書

一,、                      設備基本原理,、主要用途及特點

1.                      基本原理

VHSgr-20/20/30-2000型真空石墨燒結(jié)爐是在真空（或其它氣氛）條件下將材料燒結(jié)成型的成套設備，此爐型主要采用石墨電阻加熱,，真空泵組達到一定的真空值,。在高溫下，物料生坯固體顆粒的相互鍵聯(lián),，晶粒長大,，空隙（氣孔）和晶界漸趨減少，通過物質(zhì)的傳遞,，其總體積收縮,，密度增加，最后成為具有某種顯微結(jié)構的致密多晶燒結(jié)體,，從而將物料壓制成形,。

（設備圖示,，以實際出貨產(chǎn)品為準）

2.                      設備用途

該真空燒結(jié)爐是用石墨作發(fā)熱元件的真空電阻爐，在抽真空狀態(tài)下,，石墨電阻產(chǎn)生熱量,，使爐腔內(nèi)產(chǎn)生高溫，通過熱輻射傳導到材料上,，適用于科研,、軍工單位對難熔合金如鎢、鉬及其合金的粉末成型燒結(jié),。主要應用于陶瓷,、硬質(zhì)合金、復合材料等在真空或保護氣氛中高溫燒結(jié),，也可以供金屬材料在高真空條件下的高溫熱處理或貴金屬材料的除氣處理,。

皓越科技該設備的結(jié)構設計先進合理，設計及制造符合相應的國家及行業(yè)標準和規(guī)范,，能夠滿足用戶的使用要求,。其配套產(chǎn)品和元器件具有國際水平，能夠適應長期,、穩(wěn)定,、安全、可靠的生產(chǎn)需求,。設備的節(jié)能效果好,。使用、操作,、維修方便簡捷,，造型美觀，安全可靠,，售后服務優(yōu)良,。

3.                      設備特點

1)                      采用臥式、側(cè)開門結(jié)構：裝,、卸模具精度高,，操作方便；

2)                      升溫快：升溫速率20℃/分鐘（≤1600℃）,，升溫速率5℃/分鐘（＞1600℃）,；

3)                      溫度均勻性好：平均溫度均勻性為±5℃（5點測溫，恒溫區(qū)1000℃保溫1h后檢測）,；

4)                      采用單溫區(qū)控制：預留兩個測溫孔,，以便高溫監(jiān)測使用；

5)                      安全性能好：采用HMI+PLC+PID壓力傳感控制,，安全可靠,；

6)                      密封性能好：動態(tài)壓頭均采用波紋管密封,，確保不漏氣。

二,、                      設備型號

本設備為臥式周期式真空石墨燒結(jié)爐,，具體型號為VHSgr-20/20/30-2000（V2GR20），其具體代碼含義如下圖所示,。

三、                      主要技術參數(shù)

1．       設備形式：                        臥式

2．       裝料方式：                  側(cè)裝料

3．       加熱方式：                        石墨電阻加熱

4．       爐膛尺寸：                        200 x 200 x 300mm（寬 x 高 x 長）

5．       加熱功率：                        50KW（以實際為準）

6．       最高溫度：                        2000℃（設計溫度）

7．       工作溫度：                        1900℃（此溫度為驗收標準）

8．       溫度均勻性：                ±5℃（5點測溫,，恒溫區(qū)1000℃保溫1h后檢測）

9．       升溫速率：                        1～20℃/min

      常溫~1600℃,，升溫速率為10℃/min

1600℃~1900℃,，升溫速率為5℃/min

10．       控溫精度：                ±1℃

11．       極限真空度：                6.7x10-3Pa（空爐,、冷態(tài)、經(jīng)凈化）

12．       真空抽速：                從大氣壓力抽至5 Pa≤20min

13．       壓升率：                        ≤2.0Pa/h（空爐,、冷態(tài),、經(jīng)凈化）

14．       測溫傳感器：                鎢錸型熱電偶

15．       保護氣氛：                氮氣、氬氣一路氣氛

16．       氣氛壓力：                ≤0.1MPa·A（絕對壓力,，可調(diào)）

17．       脫脂系統(tǒng)（可選配）：適用CIM/MIM,；脫脂溫度100℃~950℃

18．       控制系統(tǒng)：                PLC+HMI+PID

19．       水源要求：                水壓 0.15-0.3MPa，循環(huán)水流量 10m3/h

20．       水質(zhì)要求：             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

21．       設備外形尺寸：        1560mm（W）X1690mm（D）X2000mm（H）（以實際發(fā)貨產(chǎn)品為準）

22．       設備重量：                約1.5t

四,、                      設備組成

皓越科技真空石墨燒結(jié)爐設備主要由爐體、爐門,、加熱室,、真空系統(tǒng)、氣氛系統(tǒng),、水冷系統(tǒng),、氣動系統(tǒng)、測溫系統(tǒng),、脫脂系統(tǒng)（可選配）,、變壓器及連接電纜、電控系統(tǒng)等組成,。

五,、                      設備結(jié)構特征

1.                      爐體

爐體為雙層殼體臥式結(jié)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(zhì)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(cè)部設有真空抽氣口,、熱電偶測溫口,、進出水口、電極口等,。

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(jié)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,，爐門上設有進出水口等,。

3.                      加熱室

加熱系統(tǒng)采用石墨加熱體，側(cè)面及底面的分布保證了最佳的溫度均勻性和工件的均勻受熱,，且便于發(fā)熱體的維修及更換,。四周的隔熱屏均采用由硬氈、軟氈共同組成的復合保溫層,，經(jīng)過加工制作成一個整體的隔熱系統(tǒng),，能方便的進行安裝及維護。

加熱電極為專門設計的紫銅水冷電極,，水冷電極設計不但保證與爐體的良好密封和絕緣,，而且與引入電源連接線的接觸良好，拆卸方便,，電極中水冷卻裝置能夠降低導電接頭的溫度,，防止燒毀真空密封材料，以致影響爐內(nèi)真空度,。新型的電極結(jié)構避免了長時間使用發(fā)生銅管腐蝕及焊口腐蝕而漏水的現(xiàn)象,。

絕緣件采用優(yōu)質(zhì)陶瓷結(jié)構，電極引出結(jié)構為紫銅水冷電極,，絕緣結(jié)構為氧化鋁陶瓷（能夠避免熱處理過程中材料揮發(fā)造成短路而燒毀電極）,。加熱室外框使用不銹鋼板材料，并且焊接多道加強筋以保證長期使用不變形,。

4.                      真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)采用直聯(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、過濾器,、真空管路等,，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進行測量。

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)，保護真空室和擴散泵,。

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,，以隔絕泵組的震動,，防止將震動傳遞至真空加熱室系統(tǒng)。

5.                      氣氛系統(tǒng)

充氣系統(tǒng)（不含氣體干燥,、氣體過濾）主要由充氣閥,、浮子流量計、壓力傳感器,、充氣管道等組成,，用于工藝所需充氬氣、氮氣或氫氣的一路氣氛要求,，最大充氣壓力≤0.1MPa·A（絕對壓力）,。

1)       進氣管道采用一路浮子流量計控制；

2)       所有氣路管道均采用SUS304材質(zhì),；

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

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。

7.                      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(zhì)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≥2m3/h,。

水路特點：

1)                      所有水路管道均采用耐高溫,、高壓軟管材質(zhì)，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)                      所有出水管路均設置有水流量傳感器和水溫測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,。水超溫,、水流量低、欠水壓與加熱PLC互鎖,，超溫時,，欠水壓時停止加熱，確保爐體安全,。

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。

8.                      氣動系統(tǒng)（需選配空壓機）

由氣動三聯(lián)件（除水器,、壓力表,、油霧器）、電磁換向閥,，管道和產(chǎn)氣量為0.6m3/min的空壓機（可選配）等組成,。可對氣動執(zhí)行元件（如氣缸、充氣閥,、真空閥門等）提供潔凈的壓縮空氣,，確保氣動原件運行穩(wěn)定可靠，管路走向整潔美觀,。

9.                      測溫系統(tǒng)

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(cè),，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。

10.                      脫脂系統(tǒng)（可選配）

本脫脂系統(tǒng)由多級水冷蝶片捕集器,、爐內(nèi)密封隔離等部分組成,。

本脫脂系統(tǒng)采用載氣掃蕩式脫脂方式，在爐內(nèi)可形成定向氣流,，將脂類物質(zhì)攜帶至爐外捕脂器內(nèi),，通過冷凝方式脫離出來,，脫脂效果好,，在爐內(nèi)基本無漏脂污染現(xiàn)象。

11.                      變壓器及連接電纜

采用與之相匹配的變壓器及連接水冷電纜或銅排,。

12.                      電控系統(tǒng)

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

電源控制系統(tǒng)軟件有以下特點：

1)                      電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電腦上 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爐內(nèi)的溫度，觸摸屏自動記錄燒結(jié)過程及歷史曲線,。配備 PLC 控制器（三菱/匯川）,，具有 PID加熱及超溫報警功能，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-時間曲線、真空度-時間曲線等曲線,，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(jié)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(zhì)有保證,。電控柜按照威圖柜標準制作，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。

六,、                      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,。

七,、                      現(xiàn)場要求

1.                      電力需求：     380V,，三相五線制，60KVA,，50Hz

2.                      起重設備：     ≥2噸

3.                      壓縮空氣氣源：

1)                      耗量：                ~3L/s

2)                      壓力：                ≥0.6Mpa

4.                      水源：

1)                      循環(huán)水量：  10m3/h

2)                      水壓：      0.2~0.3Mpa

3)                      進水水溫：  ≤25℃

八,、                      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。進回水接到乙方冷卻水箱的總進回水口處,。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。

九,、                      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：

十、                      保固期

機器全系統(tǒng)保固壹年（易損件如加熱元件,、熱電偶除外）,。長期優(yōu)惠提供備品備件。

十一,、                      售后

保固期內(nèi),，若設備發(fā)生故障,，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,。

十二,、                      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,。

十三、                      客戶可選配配件

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

真空爐