کوره خلاء عمودی

کوره خلاء عمودی VAC AERO در تمام جنبه های پردازش حرارتی در بسیاری از صنایع از جمله: عملیات حرارتی تجاری، هوافضا و قطعات موتور، ایمپلنت های پزشکی، لوله های هسته ای، ابزار و قالب، و اخیراً در تولید افزودنی کاربرد دارد.

VAC AERO – مشخصات کوره خلاء عمودی

فرآیندهای خلاء به همان اندازه متنوع هستند، از لحیم کاری اجزای هوافضا و سخت شدن قالب های فولادی ضد زنگ و ابزار تا بازپخت لوله های زیرکونیوم و سخت شدن قطعات اجزای انتقال نیرو.

کوره‌ خلاء عمودی زمان‌های چرخه سریع و سرعت‌های خاموش کردن را برای یکنواختی بهتر قطعات تولیدی بزرگ با هندسه‌های پیچیده ترکیب می‌کنند و برای پردازش قطعات بزرگ دایره‌ای مانند حلقه‌ها، استاتورها یا محفظه‌های موتور و قطعات طولانی مانند شفت یا رول ایده‌آل هستند.

کوره استاندارد سری VAV عمودی، بارگذاری پایین، عملیات حرارتی خلاء و لحیم کاری را می توان برای کاربردهای منحصر به فرد مانند خاموش کردن گاز فشار بالا، عملیات حرارتی با دمای بالا، پردازش فوق العاده تمیز و موارد دیگر سفارشی کرد.

این کوره به گونه ای طراحی شده است که نرخ گرمایش سریع تا دمای بسیار یکنواخت در سطوح خلاء بالا داشته باشد.

واحدهای استاندارد مجهز به سیستم کوئنچ گاز هستند که قادر است بار را به سرعت از دمای فرآوری در فشارهای خاموش تا دو بار خنک کند.

محدوده دمای عملکرد استاندارد: 1000 درجه فارنهایت - 2400 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد - 1315 درجه سانتیگراد) یکنواختی دما: الزامات AMS 2750 را برآورده می کند یا از آن فراتر می رود.
محدوده دمای عملکرد استاندارد: 1000 درجه فارنهایت – 2400 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد – 1315 درجه سانتیگراد) یکنواختی دما: شرایط AMS 2750 را برآورده می کند یا از آن فراتر می رود.

کنترل های ریزپردازنده پیشرفته منحصراً برای اطمینان از کنترل دقیق و تکرارپذیری استفاده می شود. سیستم های کنترل VAC AERO را می توان با شبکه های داخلی ادغام کرد و قابلیت جمع آوری داده های گسترده ای را ارائه داد.

VAC AERO همچنین تجهیزات کمکی برای ذخیره سازی گاز خاموش و نیازهای خنک کننده کوره تولید میکند.

ویژگی ها و قابلیت های کوره خاموش کننده گاز وکیوم VAC AERO عبارتند از:

  • دمای عملیاتی تا 2400 درجه فارنهایت (1315 درجه سانتیگراد) .
  • سطوح خلاء نهایی در محدوده 10 -6 torr.
  • طراحی منطقه داغ مدولار برای نگهداری آسان.
    • مناطق داغ تمام فلزی برای پردازش خلاء فوق العاده بالا و پردازش بخش تمیزی حیاتی در دسترس هستند.
    • روش دیگر، عایق مقرون به صرفه مبتنی بر گرافیت، دوام بیشتری را فراهم می کند.
  • عناصر گرمایشی موجود در نوار گرافیت منحنی سبک وزن یا مولیبدن.
  • فشار خاموش کردن گاز قابل انتخاب از 2 بار تا 10 بار.
  • سیستم های کنترل کاملاً خودکار شامل کنترل های مبتنی بر رایانه شخصی با دسترسی از راه دور.
  • قابلیت گرمایش همرفتی اختیاری.
کوره خلاء عمودی: اجزای اصلی کوره
کوره خلاء عمودی: اجزای اصلی کوره

امکانات:

کوره های خلاء با بارگذاری عمودی ما به انتخاب مشتری آماده و رنگ آمیزی می شوند و شامل یک مخزن دو جداره، منطقه داغ، سیستم خنک کننده گاز، سیستم کنترل (عملیاتی)، منبع تغذیه و سیستم خنک کننده آب است. به طور خلاصه، این ویژگی ها در زیر خلاصه می شوند:

منطقه گرم:

مناطق گرم VAC AERO دارای ساختار واحد برای حذف و نگهداری آسان و طراحی سبک وزن با جرم حرارتی کم و اینرسی برای خاموش کردن سریعتر و عمر طولانی تر است.

هیچ مکانیزم انتقال بار در منطقه داغ و تعداد کمی از قطعات متحرک وجود دارد. کنترل دما می تواند بر اساس ترموکوپل کنترل کوره، ترموکوپل بار یا هر دو باشد.

  • اندازه بار کاری: اندازه های استاندارد تا قطر 84 اینچ در ارتفاع 84 اینچ. مدل های بزرگتر نیز موجود است.
  • عناصر گرمایشی: انتخاب مشتری از گرافیت منحنی سبک وزن، نوار مولیبدن خالص یا لانتانات.
  • اجاق: ساخته شده با ریل های قابل جابجایی سریع از مولیبدن خالص که برای تحمل بارهای توزیع شده یکنواخت تا وزن 4000 پوند در 2400 درجه فارنهایت طراحی شده است.

سپرهای تشعشعی: (ساختار مبتنی بر گرافیت):

بسته بندی استاندارد عایق مبتنی بر گرافیت معمولاً از سه یا چند لایه نمد کربنی با روکش داخلی از کامپوزیت کربنی متصل به فویل گرافیتی برای محافظت بیشتر و بازتاب بیشتر تشکیل شده است.

بسته سپر حرارتی توسط یک ساختار پشتیبانی از فولاد ضد زنگ پشتیبانی می شود که همچنین به عنوان یک منیفولد عمل می کند تا گاز خاموش کننده را به طور یکنواخت در سراسر بار کار در یک الگوی 360 درجه توزیع کند.

منطقه داغ تمام گرافیت
منطقه داغ تمام گرافیت

سپرهای تابشی (ساختار تمام فلزی):

برای کاربردهای پردازش فوق‌العاده تمیز در صنایعی مانند هوافضا و پزشکی، استفاده از ساختار منطقه داغ تمام فلزی رایج است. پکیج استاندارد عایق تمام فلزی از دو لایه ورق مولیبدن خالص تشکیل شده است که توسط سه لایه ورق فولادی

ضد زنگ پشتیبانی می شود.

بسته محافظ حرارتی توسط یک مجموعه فولاد ضد زنگ پشتیبانی می شود که همچنین به عنوان یک منیفولد عمل می کند تا گاز خاموش کننده را به طور یکنواخت در کل بار کار توزیع کند.

منطقه داغ تمام فلزی
منطقه داغ تمام فلزی

محفظه کوره خلاء عمودی :

محفظه کوره، و همچنین سرهای بالایی و پایینی، یک طراحی دو جداره، آب خنک، با فضای بین دیواره ها برای گردش مایع خنک کننده است.

سفت کننده های داخلی برای استحکام بیشتر بین دیوارها قرار می گیرند.

این محفظه مجهز به تمام جک‌های ترموکوپل، پورت‌های گیج، پورت‌های پمپاژ و ورودی‌های خاموش کردن گاز است که هم برای عملکرد و هم دسترسی آسان به تعمیر و نگهداری قرار دارند.

بار در طول چرخه ثابت است، قبل از بسته شدن درب، جهت گیری و در کوره قرار می گیرد. مجموعه مخزن به صورت عمودی با سر بار باز کننده پایین تراز شده است.

سر پایین همراه با بار با سرعت ثابت در یک حرکت پیوسته صاف توسط جک های بالابر بال اسکرو بالا و پایین می آید. پس از پایین آمدن، سر پایینی با استفاده از یک مجموعه درایو برقی از زیر کوره بیرون می آید

تا امکان دسترسی کامل (360 درجه) به بار را فراهم کند. کشتی مجهز به یک سیستم گیره چرخشی نیرومند برای محکم کردن سر پایین در طول پردازش است (شکل 2).

یک سیستم “خطای زمین” معمولاً برای تشخیص اینکه آیا بار یا وسایل در حین بارگیری یا تخلیه با عناصر گرمایش برخورد می کند ارائه می شود و برای جلوگیری از آسیب آسانسور را متوقف می کند.

یکنواختی دما را می توان دقیقاً در هر نقطه از محفظه تعیین کرد، که ثابت می ماند مگر اینکه تغییرپذیری ناشی از تجهیزات معرفی شود. این آزمایش با استفاده از یک قفسه بررسی ثابت انجام می شود.

سر پایین همراه با بار با سرعت ثابت در یک حرکت پیوسته صاف توسط جک های بالابر بال اسکرو بالا و پایین می آید.
سر پایین همراه با بار با سرعت ثابت در یک حرکت پیوسته صاف توسط جک های بالابر بال اسکرو بالا و پایین می آید.

سیستم پمپاژ خلاء:

پکیج پمپاژ کوره خلاء با پمپ انتشار.

پمپ خلاء به صورت خودکار و قفل شده است. طراحی کوره خلاء عمودی VAC AERO از یک پمپ نگهدارنده برای حفظ فشار کم روی خط جلوی پمپ انتشار در همه زمان ها استفاده می کند.

این ویژگی، همراه با توالی زمان بندی شده مناسب دریچه های خلاء، عملاً جریان برگشتی روغن های پمپ را حذف می کند.

سیستم پمپاژ خلاء بسته به کاربرد و سطح خلاء عملیاتی مورد نظر برای یک ماده و چرخه فرآیند مشخص متفاوت خواهد بود.

بسیاری از کوره ها در محدوده “خلاء نرم” (سطح میکرون پایین) کار می کنند که در آن پمپ مکانیکی یا سیستم پمپ مکانیکی/دمنده سطح خلاء کافی را فراهم می کند.

کوره های دیگر برای کار در “محدوده خلاء بالا” (معمولاً 105 تا 10-6 Torr) ساخته شده اند و از سیستم پمپاژ مولکولی انتشار یا توربو مولکولی استفاده می کنند.

در حین کار، پمپ خلاء به صورت خودکار و قفل شده است. یک پمپ نگهدارنده برای حفظ فشار کم روی خط جلوی پمپ انتشار در همه زمان ها استفاده می شود.

این ویژگی، همراه با توالی زمانی مناسب دریچه های خلاء، از برگشت روغن پمپ جلوگیری می کند. همراه با توالی زمان بندی شده مناسب دریچه های خلاء، از برگشت روغن پمپ به داخل

محفظه جلوگیری می کند.

ویژگی های اساسی یک سیستم پمپ خلاء خوب عبارتند از:

  • پمپ مکانیکی: ترکیب پمپ خشن و تقویت کننده با اندازه مناسب برای حجم کوره.
  • شیرهای اصلی، زبر و خط جلو: شیر پاپت زاویه راست با عملکرد الکتروپنوماتیک.
  • پمپ انتشار: سری واریان با شارژ مایع داو کورنینگ.
  • قابلیت‌های فشار جزئی: کوره را می‌توان در فشارهای جزئی تا 1 torr (1000 میکرون) گاز بی‌اثر (آرگون یا نیتروژن، هر کدام که برای خاموش کردن استفاده شود) کار کرد. یک سیستم فشار جزئی هیدروژن ایمن نیز موجود است (اختیاری).
  • پمپ نگهدارنده: پمپ پره ای دوار.

سیستم خاموش کننده گاز در کوره خلاء عمودی :

سیستم وکیوم
سیستم خنک کننده گاز خارجی با لوله کشی توزیع گاز

سیستم‌های ذخیره‌سازی گاز خاموش سری IG VAC AERO به عنوان یک گزینه در دسترس هستند.

یک کوره خلاء عمودی با قابلیت خاموش کردن گاز معمولاً دارای یک سیستم گردش مجدد گاز خارجی برای خنک کردن گاز خاموش کننده بی اثر است که برای استخراج گرما از بار در تکمیل چرخه گرمایش استفاده می شود.

نوع گاز خنک کننده و فشار گاز را می توان در طول یک چرخه معین تغییر داد تا مواد در حال پردازش یا خواص (متالورژیکی، مکانیکی و غیره) مورد نظر را در خود جای دهد.

بسته به کاربرد، گاز خنک کننده از فشار زیر اتمسفر یا برای خاموش کردن سریع در فشارهای تا 10 بار وارد محفظه می شود. گاز خنک کننده معمولاً از طریق یک مبدل حرارتی و سیستم

دمنده بازیافت می شود که می تواند داخلی یا خارجی محفظه باشد.

یک سیستم خاموش کننده گاز خنثی در حال گردش خارجی، گاز خاموش کننده را از طریق نازل های داخلی محیطی توزیع می کند تا سریع و یکنواخت حجم کار خنک شود. سیستم شامل:

 

 

 

  • کوئنچ دمنده با موتور الکتریکی با استارت نرم.
  • مبدل حرارتی لوله/پره با راندمان بالا.
  • لوله کشی کامل کوئنچ
  • فشار کاری قابل انتخاب

کنترل های فرآیند با SCADA:

کابینت کنترل کوره با HMI

سیستم کنترل VAC AERO قابل برنامه ریزی و مبتنی بر منطق است. فلسفه طراحی ما این است که کنترل را با استفاده از قابلیت های برنامه برای انجام هر چه بیشتر عملکردها را ساده کنیم و در نتیجه وابستگی اپراتور را کاهش دهیم.

کوره خلاء عمودی VAC AERO همچنین قطعات سخت افزاری اثبات شده ای را انتخاب کرده است که به طور مناسب برای یک محیط “فروشگاه صنعتی” ساخته شده اند.

کنترل‌ها، ابزارها و سیستم‌های مانیتورینگ کوره معمولاً در یک کابینت کنترل NEMA 12 محصور می‌شوند.

این سیستم از یک کنترل کننده هیبریدی پیشرفته برای کنترل عملکرد دستگاه و دمای کوره استفاده می کند.

کنترل‌کننده با نرم‌افزاری که روی رایانه شخصی اجرا می‌شود یکپارچه می‌شود تا کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده (SCADA) را ارائه دهد.

یک رابط اپراتور از طریق یک صفحه نمایش لمسی LCD که در یک صفحه کنترل نصب شده است، ارائه می شود. طیف گسترده ای از نمایشگرهای استاندارد موجود است.

اغلب اپراتور عملیات کوره را از واحد برنامه ریزی و نظارت می کند در حالی که عملیات از یک مکان دور در طول چرخه نظارت می شود.

هر بار دستور منحصر به فرد و اغلب از پیش برنامه ریزی شده خود را برای کنترل متغیرهای فرآیند مانند نرخ شیب دار (گرمایش و سرمایش)، دماها و زمان های

پیش گرمایش، دما و زمان نهایی فرآیند، سطح خلاء نهایی، نقاط تنظیم فشار جزئی و فشار خاموش کردن گاز برای نام بردن دارد. .

ویژگی ها و مزایای کلیدی Process Controller VAC AERO:

  • سازگار با SCADA در سراسر کارخانه و یکپارچه سازی شبکه.
  • اعتبار سنجی چرخه فرآیند
  • هشدار و مدیریت رویداد و گزارش گسترده.
  • کنترل دما با استفاده از الگوریتم های پیشرفته، تنظیم خودکار و حلقه های PID متعدد.
  • امنیت ورود/خروج اپراتور تا 255 سطح کنترل را برای محدود کردن کنترل اپراتور بر اقلام منفرد کارخانه و تجهیزات فراهم می کند.
  • مدیریت تعمیر و نگهداری و عیب یابی پیشرفته و روند.

ابزار دقیق خلاء در کوره خلاء عمودی :

برای نظارت بر محفظه و سیستم پمپاژ از یک کنترلر گیج خلاء با 2 ایستگاه، گیج ترموکوپل و 1 ایستگاه پنینگ (کاتد سرد) استفاده می شود.

این ابزار با کنترل کننده فرآیند یکپارچه شده است تا نقاط تنظیم اختصاصی را فراهم کند که تمام عملکردهای فرآیند حیاتی مرتبط با خلاء را کنترل می کند.

کنترل کننده ایمنی بیش از حد:

مجموعه دستی دیجیتال 0°F – 3100°F، نوع S.

منبع تغذیه:

منبع تغذیه مورد استفاده برای تامین برق المنت های گرمایشی می تواند دو نوع متفاوت باشد. اینها معمولاً یکسو کننده کنترل شده سیلیکونی (SCR) یا ترانسفورماتور راکتانس متغیر خنک شونده با آب (VRT) هستند. هر VRT دارای یک کنترل تریم 0 تا 100 درصد برای یکنواختی دمای مطلوب در منطقه داغ است. برای صرفه جویی در فضای کف، بسته برق اغلب در بالای کوره نصب می شود. برق المنت گرمایشی توسط منبع تغذیه AC با آب خنک شده حاوی مجموعه های تک فاز VRT تامین می شود. هر VRT دارای یک کنترل تریم 0 تا 100 درصد برای یکنواختی دمای مطلوب در منطقه داغ است.

شکل 8: سیستم خنک کننده آب کوره
سیستم خنک کننده آب کوره

سیستم خنک کننده کوره خلاء عمودی:

سامانه آب کوره شامل یک منیفولد فشرده شامل کلیه تنظیم کننده های فشار، شیرها، سوئیچ های فشار و تنظیم کننده جریان به همراه شیلنگ های تغذیه و تخلیه و اتصالات می باشد.

بعنوان یک گزینه، VAC AERO می تواند یک سیستم خنک کننده دوگانه برای تامین مایع خنک کننده به کوره ارائه دهد.

نصب و راه اندازی کمک

سیستم به صورت کامل، تست شده و آماده نصب و ارسال شده است. VAC AERO خدمات نظارت نصب یا نصب کامل را ارائه می دهد. پس از نصب، یک تکنسین واجد شرایط VAC AERO برای راه اندازی تجهیزات و ارائه دستورالعمل در مورد عملکرد کوره از محل بازدید می کند. به عنوان بخشی از هر قرارداد کوره، VAC AERO همچنین آموزش های قبل از تحویل را در فرآیندهای عملیات حرارتی عملیات و نگهداری کوره ارائه می دهد.

کوره های خلاء خاموش کننده گاز عمودی VAC AERO یک طراحی قوی، مقرون به صرفه و بسیار کاربردی را به صنعت ارائه می دهد که قادر به پردازش طیف گسترده ای از محصولات تحت شرایط بسیار کنترل شده با استانداردهای کیفیتی است.