[实用新型]一种卧式高温真空实验炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空加热炉技术设备领域，特别涉及一种卧式高温真空实验炉。

背景技术

1800-2000℃的高温真空实验炉在新材料、新产品的研发领域广泛应用，也常用于微小精密器件的生产环节。常见的炉型多为立式结构，由炉体、加热室、真空机组、水冷管路、温控系统等组成。

现有技术中，高温立式实验炉采用上装料或下装料，装炉不方便，容易损坏加热室及加热器，加热器成本高，更换不便，维护成本高，设备操作简单无防护措施，误操作或停水停电容易造成设备损坏，设备运行参数无记录，不便于工艺及故障报警分析，使用可靠性低，对操作人员要求较高。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种卧式高温真空实验炉，针对现有技术中的不足，采用卧式圆筒炉体和内部方型加热室结构，外圆炉体与内方型加热室设计：1、有利于热传导和冷热交换，温控精度高；2、实验产品数据重现性好；3、旋转炉门开闭和方型加热室更有利于装卸料；4、更有利于实验过程观察与监控；所述方形加热室内设置六面加热、带状加热器温度均匀性更好，使用维修成本更低；采用触摸屏一体机+PLC控制设备运行，可采集温度、真空关键运行参数，并生成记录，实时监控，提高设备安全及可靠性，自动提示故障类型方便排除。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种卧式高温真空实验炉，包括机械泵、扩散泵、真空管路、前级阀、高真空阀、水冷挡板、炉壳、热电偶、加热室、观察窗、水冷电极、料架组件、炉架、控制柜、电压表、电流表、真空计、温控仪、触摸屏一体机、气路系统、冷却系统、门轴组件，其特征在于：

所述炉壳固定设置在炉架上，所述炉壳为卧式圆筒形壳体和炉门两部分通过门轴组件联结；所述壳体为筒形双层结构和双层底部通过法兰分层固定连接；所述炉门为旋转式开启的双层圆形平盖门；所述炉壳均由SUS304不锈钢板加工而成；所述加热室采用与炉壳卧式圆筒形内接的方型结构，通过高纯氮化硼陶瓷件绝缘与炉壳配合装配；所述加热室内设置有多层钨、钼材料分层式的隔热屏，所述隔热屏内设置有沿加热室六面分布、由陶瓷卡件限位支撑的钨带材质的加热器；所述炉架后部分，所述炉壳底部通过真空接口、水冷挡板与高真空阀连通，所述高真空阀下方设置有扩散泵，所述高真空阀旁路通过真空管路与前级阀连通，所述前级阀、扩散泵通过真空管路与机械泵连通；所述炉架的右侧部分设置有集成式的控制柜，所述控制柜上设置有集成式的触摸屏一体机，所述触摸屏一体机与控制柜、机械泵、扩散泵、前级阀、高真空阀、热电偶、水冷电极、电压表、电流表、真空计、温控仪、气路系统、冷却系统、真空系统电气信号连接；所述触摸屏一体机内设置有预置有控制程序的PLC控制器，所述控制程序具有互锁保护及故障自动诊断功能。

所述炉壳上通过水冷电极接口设置有多个水冷电极，通过观察窗接口设置有观察窗，通过热电偶接口设置有热电偶；所述炉壳后方还设置有气路系统和冷却系统；优选的，所述水冷电极在炉壳的前后下部各设置有两只，在炉壳的侧面设置有三只。

所述控制柜上设置有电压表、电流表、真空计、温控仪、触摸屏一体机和控制按钮；所述控制柜内还设置有晶闸管调压器、断路器、接触器、继电器、电缆、电线、声光报警器；炉外水冷电极由电缆联结为星形接法，三个引出端接入控制柜内晶闸管调压器输出端。

所述料架组件装于加热室内并与炉壳内料架底座相互支撑配合；所述料架组件包括钨料柱、料台和横担，用于支撑实验产品。

所述触摸屏一体机上的触控屏和内置的PLC控制器，通过真空计、温控仪通讯联接，在触摸屏上实时显示控制画面，并记录时间、温度、真空度、功率输出实时数据，生成曲线和数表，便于查看及导出保存打印；所述触摸屏上设置有参数页面、监控页面等多个页面，可在输入参数页面方便修改工艺参数，并传送到温控仪，简单明了；监控页面可实时显示水、气、电及各泵运行状态，故障时提示报警，方便操作人员及时处理；所述真空实验炉除装卸料外可实现一键启动，全自动运行；所述触摸屏、PLC控制器之间自动监控、程序互锁，保证设备运行的安全性、可靠性，减轻操作人员工作强度，也可切换手动运行。

所述真空系统包括机械泵、扩散泵、真空管路、前级阀、高真空阀、水冷挡板；通过两级真空泵组合能获得炉内最高达10^-4Pa的高真空环境，满足正常实验使用要求。

所述气路系统包括油雾减压装置、管路、压力报警装置、电磁换向阀，通过压缩空气控制各真空阀门开关，气压过低或停气时可自动报警。