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真空爐與箱式爐、井式爐相比,具有以下特點:
(1) 需要清潔、干燥的氣氛環(huán)境。一般真空爐安裝在環(huán)境比較干凈,空氣比較干燥的地方。特別是高真空電阻爐,對于干燥的氣氛更有嚴(yán)格的要求,否則會因潮濕使?fàn)t內(nèi)材料吸附水分,導(dǎo)致真空度降低或抽氣時間增長,達不到工作真空度要求。
(2) 嚴(yán)格的真空密封結(jié)構(gòu)。真空爐的一個關(guān)鍵問題,就是為了保證真空爐的真空性能,要有可靠的真空密封結(jié)構(gòu)。真空密封設(shè)計注意一下幾點:一是爐體采用氣密焊接;二是在真空系統(tǒng)上盡量少開孔;三是少采用或者避免采用動密封結(jié)構(gòu),減少真空泄露的機會。另外,安裝在真空爐體上的部件或附件,如水冷電極、熱電偶伸縮裝置也都必須設(shè)計密封結(jié)構(gòu)。
(3) 熱區(qū)部件只能在真空狀態(tài)下使用。真空爐廣泛采用了鎢鉬等作電熱元件或隔熱材料,這些材料抗氧化性能較差,在高溫狀態(tài)下極易氧化,因此真空電阻爐的電熱元件與隔熱材料只能在真空狀態(tài)下使用。
(4) 水冷裝置。高溫真空爐的爐殼、爐蓋、連接法蘭、電極等部件,均在高溫受熱狀態(tài)下工作,為保證各部件的結(jié)構(gòu)不變損壞,真空密封圈不因過熱燒毀,對各部件應(yīng)該根據(jù)不同的情況設(shè)計水冷裝置。對于通有大電流的電纜和變壓器,由于自身發(fā)熱可能被燒壞,也需要進行水冷,以保證真空電阻爐能夠正常運行。
(5) 采用低電壓大電流加熱。真空電阻爐真空度低于13.3Pa時,通電元件在較高的電壓下,會產(chǎn)生輝光放電現(xiàn)象,如果爐內(nèi)被污染,嚴(yán)重的會產(chǎn)生弧光放電,燒毀電熱元件、隔熱屏、絕緣子被擊穿等,造成重大事故和損失,因此大都采用低電壓大電流加熱工作方式。真空爐的電熱元件的工作電壓,一般都不超過80-100V。
(6) 自動化程度高。真空電阻爐一般都采用計算機、PLC及智能溫度控制器進行控制,以便滿足各種溫度控制工藝要求。真空電阻爐除溫度控制外,還有真空系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等,狀態(tài)檢查點和控制點多達數(shù)十個,甚至上百個,這就需要電爐有較高的自動化程度。