張?zhí)忑? 于洪斌

摘 要：真空燒結(jié)爐的各個(gè)結(jié)構(gòu)是相互配合運(yùn)行的，任何一個(gè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)故障或者使用方式不合理，都會(huì)影響到燒結(jié)爐的運(yùn)行。文章將針對(duì)真空燒結(jié)爐的不同結(jié)構(gòu)展開探討，優(yōu)化各結(jié)構(gòu)的內(nèi)部系統(tǒng)，以達(dá)到能夠?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行使用減少能源損耗，達(dá)到更理想的燃燒效果。

關(guān)鍵詞：真空燒結(jié)爐；結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)探討

一、加熱室

加熱室的作用顧名思義就是在使用階段能夠向爐內(nèi)提供熱量，只有在熱量達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備才能正常運(yùn)行，從而使各個(gè)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生配合，從而達(dá)到真空燒結(jié)的目的。加熱器的溫度提升變動(dòng)性比較大，為了能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高效的使用，通常是由三層溫度變化組成的，可以根據(jù)產(chǎn)品的不同類型和要求對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行調(diào)節(jié)，使溫度能夠與需求的標(biāo)準(zhǔn)保持一致。加熱室的外部是保溫結(jié)構(gòu)，當(dāng)爐內(nèi)溫度升高至產(chǎn)品所需溫度要求后，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)保溫功能，以達(dá)到燒結(jié)產(chǎn)品所需的溫度區(qū)間，這樣可以避免使用階段出現(xiàn)溫度損耗，也能為設(shè)備運(yùn)行使用提供更有利的內(nèi)部溫度環(huán)境。當(dāng)產(chǎn)品燒結(jié)所需的溫度達(dá)到一個(gè)臨界值時(shí)，加熱室會(huì)自動(dòng)散發(fā)出熱量，爐內(nèi)需要加熱的部分在熱量作用下才能達(dá)到燃點(diǎn)，該結(jié)構(gòu)的溫度補(bǔ)償是由自動(dòng)化控制系統(tǒng)自主完成的，使用階段遇到溫度損耗也能自動(dòng)補(bǔ)償，從而將溫度控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。

加熱室的外部結(jié)構(gòu)中會(huì)設(shè)計(jì)報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)爐內(nèi)溫度出現(xiàn)異?；蛘邷囟冗^量損耗時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)導(dǎo)通，并將檢驗(yàn)得到的參數(shù)反饋至總控制系統(tǒng)中。技術(shù)人員通過觀察參數(shù)變化能夠初步的判斷損壞區(qū)域，這樣才能在接下來所進(jìn)行的運(yùn)行檢測(cè)中采取更有效的方式，從而在短時(shí)間內(nèi)通過測(cè)量了解到故障的影響程度并判斷需要采取的處理方法。

二、隔熱屏

該結(jié)構(gòu)是以圓板和圓筒形狀出現(xiàn)的，能夠?qū)崃颗c外部環(huán)境相隔離，這樣既能保障使用階段的安全性，同時(shí)也能避免能源損耗。該結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)中處于封閉的狀態(tài)，并且由多層結(jié)構(gòu)組成，投入使用后的隔熱效果也更理想。圓板和圓筒一起組成隔熱屏，形成封閉并且呈現(xiàn)真空狀態(tài)，當(dāng)溫度由在隔熱屏中向周邊散發(fā)時(shí)，真空部分也能起到保護(hù)作用，達(dá)到更理想的使用效果。隔熱屏的溫度也是有控制標(biāo)準(zhǔn)的，當(dāng)超出了這一控制標(biāo)準(zhǔn)，隔熱屏的效果便會(huì)逐漸喪失，這也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需主要優(yōu)化的部分，其中要針對(duì)隔熱材料進(jìn)行探討，并將溫度控制在低于加熱室溫度的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。只有材料使用與加熱室溫度保持均衡時(shí)，才能使燒結(jié)爐發(fā)揮最大的使用效果，其中隔熱屏根據(jù)不同的需要有不同的材質(zhì)，如：石墨、鉬片、陶瓷纖維、碳?xì)值取?/p>

三、低溫冷阱

阱廣泛用于超高真空（或高真空）系統(tǒng)，作用類似于擋板，一般真空燒結(jié)爐為提升燃燒的效率，并節(jié)省時(shí)間，會(huì)采用低溫冷阱的形式來降爐內(nèi)的空氣抽離，這樣能夠確保在真空的環(huán)境下運(yùn)行使用，才能避免出現(xiàn)使用不穩(wěn)定現(xiàn)象，并達(dá)到設(shè)備的安全控制標(biāo)準(zhǔn)。該結(jié)構(gòu)能夠在短時(shí)間內(nèi)將熱空氣替換掉，空氣流動(dòng)階段能帶走一部分熱量，達(dá)到冷卻的作用。技術(shù)改進(jìn)后能夠?qū)⑺鋼醢灞砻娴臏囟瓤焖俳档?，與傳統(tǒng)技術(shù)方法相比較能夠節(jié)省一半的時(shí)間，并且投入使用后效果也更明顯。氣體流出后如果不采用控制方法會(huì)造成溫度的降低，爐內(nèi)溫度降低后燃燒效率也造成了不同程度的影響，再次升高溫度自然會(huì)增大能源的損耗量，在設(shè)計(jì)低溫冷卻結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)在自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)計(jì)具體的溫度，只有當(dāng)水冷擋板表面所附著的油污溫度超出這一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，才會(huì)自動(dòng)導(dǎo)通冷卻系統(tǒng)，爐內(nèi)的真空處理才不會(huì)影響到溫度提升。溫度與時(shí)間之間的變化關(guān)系可以通過計(jì)算協(xié)調(diào)優(yōu)化來得到，為所開展的管理計(jì)劃創(chuàng)造了有利空間。

當(dāng)爐內(nèi)的溫度向周邊零件結(jié)構(gòu)散發(fā)時(shí)，會(huì)造成真空系統(tǒng)中機(jī)械泵油向上逆流，這樣在設(shè)備導(dǎo)通使用后所提供的油品供應(yīng)也將極其不穩(wěn)定，增大了設(shè)備運(yùn)行使用的荷載壓力。但通過使用低溫冷阱處理后，就能夠達(dá)到燃油輸送穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使真空抽離處理也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，最后為系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造高效的環(huán)境。

四、真空測(cè)量

真空測(cè)量是針對(duì)爐內(nèi)運(yùn)行使用狀態(tài)來進(jìn)行的。測(cè)量是定期進(jìn)行的，達(dá)到間隔時(shí)間后，測(cè)量模塊能夠自動(dòng)導(dǎo)通。由于燒結(jié)爐的規(guī)模比較大，使用期間檢測(cè)得到的參數(shù)中存在很大的變化因素，因此誤差是不可以避免的。為確保管理工作能夠高效的進(jìn)行，會(huì)將允許的誤差范圍輸入到系統(tǒng)中，這樣只有在誤差超出安全范圍后才會(huì)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，也提升了真空測(cè)量結(jié)構(gòu)的可靠性。溫度也是影響真空測(cè)量的重要部分，在開展監(jiān)測(cè)任務(wù)時(shí)，技術(shù)人員也要定期對(duì)設(shè)備的使用狀況做出評(píng)判，發(fā)現(xiàn)在檢測(cè)中存在不合理的現(xiàn)象后，更要采取積極有效的測(cè)量方法，并在處理后進(jìn)行二次檢驗(yàn)，確保設(shè)備的運(yùn)行良好并且合理。這樣對(duì)于在真空狀態(tài)下所進(jìn)行的燃燒處理將十分有效。其中技術(shù)改進(jìn)后的測(cè)量中可以加入微計(jì)算機(jī)技術(shù)，這樣就能夠?qū)⑺鶛z測(cè)得到的參數(shù)變化充分引入其中，并采取內(nèi)部調(diào)控措施來重點(diǎn)解決，這樣就減輕了人工作業(yè)量并且減少其中的誤差。

使用測(cè)量氣體密度的真空規(guī)（如電離規(guī)和熱傳導(dǎo)規(guī)等）進(jìn)行真空測(cè)量時(shí)，由于溫度與校準(zhǔn)溫度的差別很大，因此，真空燒結(jié)爐的真空測(cè)量值存在著較嚴(yán)重的誤差。如果采用熱傳導(dǎo)真空規(guī)，由于規(guī)管壁溫度的升高，其測(cè)量誤差比電離規(guī)的更加嚴(yán)重，甚至可能產(chǎn)生虛假響應(yīng)。為了提高真空燒結(jié)爐真空測(cè)量的準(zhǔn)確性，防止真空表指示的大幅度變化，建議真空規(guī)管與燒結(jié)爐室體間的連接管道用水冷降溫。

五、結(jié)語

文章對(duì)真空燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的探討，雖然目前的技術(shù)理念已經(jīng)十分成熟，但在使用時(shí)仍然需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采取全面監(jiān)控的方法，以確保燃燒效率能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述在設(shè)計(jì)真空燒結(jié)爐時(shí)，要考慮各個(gè)結(jié)構(gòu)最終的配合形式是否高效合理，節(jié)約設(shè)備運(yùn)行使用中的成本損耗為主要目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖伸平，王瑩，周金峰，劉杰.基于蟻群算法的真空燒結(jié)爐最優(yōu)PID溫控系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2011（02）.

[2] 邱秀金，楊勇軍，胡銀剛，姜宏偉.雙爐體真空燒結(jié)爐報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].真空，2011（09）.