Содержание:
- Преимущества вакуумных печей
- Принцип работы
- Основные характеристики
- Особенности устройства вакуумной печи
- Нюансы вакуумной системы печей
- Особенности применения
- Разновидности вакуумных печей
Вакуумная печь – это специальное устройство для нагрева. Внутри системы формируется определенное разряжение. Конструкция подходит для плавления и прогрева разных материалов.
Преимущества вакуумных печей
Стоит отметить плюсы применения промышленной вакуумной печи:
- Высокие показатели гибкости;
- Оперативность при смене режимов обработки;
- Охлаждение стен оборудования;
- Практически отсутствует процесс окисления;
- Уменьшение энергетических затрат;
- Простота проведения ремонтных работ;
- Наличие механизма автоматизации.
Есть и определенные минусы. Например, высокая цена вакуумного оборудования.
Преимущества вакуумных печей
Принцип работы
Главная составляющая вакуумной печи – термокамера, обладающая герметичностью. Резервуар крепится к насосному оборудованию, которое обеспечивает необходимые показатели разряжения. Существует два конструкционного типа вакуумной печи. В оборудовании с ротором нагреватели располагаются с внешней стороны емкости. При камерной вариации нагреватели монтируются в самой камере.
Принцип действия оборудования основан на следующих этапах:
- Предмет для обработки помещается в кассету;
- Этот элемент ставится в камеру;
- После этого происходит откачка воздуха механическим насосом;
- При обеспечении нужным давлением, устанавливается печь и производится нагрев;
- После процедуры печь сдвигается и осуществляется охлаждение;
- Затем в камеру запускается воздух;
- В завершение элементы убираются из кассеты.
Принцип работы
Существуют разные вариации печей, каждая из которых обладает определенным назначением.
Основные характеристики
Нагревательные элементы в печи бывают различных видов. Их делают из керамики, пластин металла, углеродных и хромоникелевых материалов. От выбора подходящего модуля зависит такой показатель, как производительность.
При выборе устройства учитываются следующие характеристики:
- Вес оборудования;
- Показатели мощности;
- Размеры;
- Объем полезной площади;
- Предел давлений и температур;
- Мощность систем;
- Скорость откачивания и охлаждения;
- Шаг регулировки.
Особенности устройства вакуумной печи
Конструкционные особенности вакуумной печи определяются разновидностью оборудования. Установки отличаются таким устройством:
- Герметичная и теплоизолированная камера, имеющая нагревательные детали;
- Насосные механизмы, устраняющие воздух. В результате формируется вакуум.
Особенности устройства вакуумной печи
Камера прикрывается специальной защитной дверью с управлением. Блоки для нагрева делаются из металлов, отличающихся стойкостью к высоким температурным значениям. Элемент для водоохлаждения производят из нержавейки. Механизм управления отличается простотой, но оснащен дополнительными возможностями. Дополнительно применяются возможности обеспечения бесперебойного питания. Камеры делятся отверстиями и вакуумными затворами.
Печь для работ на производстве должна включать такие элементы, как систему вакуума, индуктор, плавильный резервуар, механизм от разрывов, газовую установку, дозатор, а также механизм управления, электропитания и охлаждения.
Нюансы вакуумной системы печей
Установки с вакуумными печами связаны с функционированием вакуумных насосов. Чаще всего здесь применяются водородные устройства. Они способствуют созданию оптимального температурного режима и оперативное охлаждение. Системы различаются применяемым давлением.
Работа насосов основана на устранении частиц газа и воздуха из емкости камеры. Для печени применяются механические, безмасляные, криогенные и турбомолекулярные насосные установки. Дополнительно задействуются вакуумметры, а также специальная арматура и проводы.
Нюансы вакуумной системы печей
Особенности применения
Вакуумные печи отличаются несложной эксплуатацией. Они бывают встроенными или одиночными. Их применяют для таких мероприятий:
- Высушивание обрабатываемых материалов;
- Процедура плавки и рафинирования;
- Термические процедуры;
- Разливка металлов по формам.
Особенности применения
Такой агрегат задействуется в металлургии, медицине, химической промышленности и автомобилестроении. Печи требуются в процессе спекания порошков из металла и керамики.
Разновидности вакуумных печей
Существуют разные варианты вакуумных печей.
Дуговая
Для таких отраслей, как космическая задействуется дуговая печь. С ее помощью производится обработка сверхчистых материалов с необычными физико-механическими характеристиками.
Выделяют следующие плюсы вакуумно-дуговой печи:
- Обеспечение высоких температурных показателей;
- Возможность получения высокой плотности и однородности изделий;
- Предусмотрен безокислительный нагрев элементов;
- Получение сплавов повышенной частоты;
- Защита от процессов окисления нагревательных деталей.
Наличие вакуума позволяет использовать всевозможные технологические процессы – нагрев, спекание, плавку и сушку.
Индукционная печь
В индукционной плавильной печи присутствует высокочастотный индуктор, помещенный в самой камере. Оборудование актуально для разлива и плавки материалов, обладающих особой устойчивостью к нагреву и коррозии. В таких печах расплавляют заготовки в виде кусков. Пользуется популярностью печь с огнеупорным тиглем, который ставится в стационарном кожухе.
Стоимость индукционной техники зависит от температурных показателей, используемой мощности и производительности устройства.
Термическая
С помощью такой конструкции можно производить закалку, отжиг, пайку и для цементации. Из плюсов вакуумной печи для термообработки металла стоит отметить отсутствие остатков окислов. После процедуры на заготовках не остается коррозии. Повышается стойкость к механическим изменениям, сопротивлению и износу.
Печи могут иметь разное количество рабочих емкостей. Конструкция изготавливается по стандартной или улучшенной схеме.
Водородная
Водородный агрегат позволяет производить термообработку и спекание в вакуумной среде. В этом случае используется метод косвенного нагрева токами при большом напряжении. Устройство печи предполагает наличие теплоизоляции и защиты от взрывов для корпуса. Нагрев из тугоплавких металлов осуществляется внутри индуктора тигля.
Водородная печь
Плавильные модели
Подобные конструкции используются для производства сплавов на основе активных металлов, железа и никеля. Установки включают такие составляющие, как вакуумная система, трансформаторы, механизм управления, системы охлаждения и плавильное устройство.
Оборудование для закалки
Печь для закалки используют в обработке стали, титана и сплавов. Для этого применяется высокая температура. К установкам для закалки предъявляются высокие требования, которые полностью удовлетворяются в условиях производства. Такие системы подходят для отжига, снятия напряжения, пайки и закалки. Печи обладают двойными стенами в водоохлаждаемых камерах, что обеспечивает надежность конструкции. Устройство включает металлическую и графитовую зону нагрева, а также систему автоклавного запирания. Для оснащения применяют бустерные и механические насосы.
Печь для закалки активно применяется на разных заводах. Агрегат подходит для отжига элементов из керамики.
Устройства для спекания
Установки для спекания применяются для всевозможных сплавов. Оборудование имеет специальную защиту от избыточного давления и перегрева. Также дополнительно ставится блокировка и защита автоматического давления.
Сушильные конструкции
Сушильная печь используется для убирания влаги. Такие установки оснащаются разными дверями. Нагрев производится топливным или газовым котлом и бойлером. Только вакуумные печи позволяют получить специальные конструкции и изделия.