Технология нагрева и спекания различных порошков

Для технологии нагрева и спекания различных порошков нами   разработано   и производится  семейство индукционных-вакуумных  установок серии “УИНВ”.

 

       На сегодняшний день наше предприятие выпускает две модификации установок этой серии, а именно “УИНВ 100/10-1” и “УИНВ 100/10-2”. Их отличие друг от друга   в числе вакуумных камер.

       Установка состоит из транзисторного среднечастотного генератора, газовакуумной системы, вакуумной камеры, системы водоохлаждения, системы управления и токоподвода с переключателем.

 

       Транзисторный среднечастотный генератор — транзисторный генератор структурно состоит из трехфазного выпрямителя и однофазного инвертора на базе IGBT модулей.  В генераторе предусмотрен канал обратной связи для управления по температуре нагрева изделия с помощью ИК-пирометра (автоматическое регулирование мощности нагрева по заданной температуре изделия).

       Генератор выполнен в металлическом немагнитном корпусе, климатическое исполнение УХЛ 4. Охлаждение транзисторов водяное. Регулировка выходной мощности преобразователя осуществляется за счет регулирования выходного напряжения генератора в диапазоне 0-100 кВт. Регулирование – плавное. Осуществляется за счет регулируемых режимов работы инвертора и выпрямителя.;

      Блок согласования построен на базе трансформатора и керамических неохлаждаемых высокочастотных конденсаторов. Блок выполнен в общем корпусе, климатическое исполнение УХЛ 4. Блок согласования соединен с индуктором, расположенным в блоке печи, медными шинами. 

      В генераторе предусмотрены:

— Защита от рассогласования индуктора по частоте резонанса

— Защита от увеличения значения силы тока выше допустимого значения.

— Защита от КЗ

— Защита от перегрева силовой части генератора и блока согласования

— Защита от отсутствия волы

      Генератор имеет:

— Ручной режим управления основными параметрами генератора (нагрева)

— Автоматический режим управления основными параметрами генератора (нагрева). –

— Четыре режима с заданием интервалов величины мощности и времени, скорости,   

  времени и температуры выдержки.

— Счетчик потребления электроэнергии w/h

— Возможность установки временного интервала от 1 до 999 секунд

— Порты подключения ПК.

— Система управления генератора – микропроцессорная

— Подстройка частоты – автоматическая

— Мгновенная готовность к работе после включения

— “Безопасный индуктор”

         Газовакуумная система – Система газовакуумная, предназначена для откачки из камеры, подачи рабочих газов и их утилизации. Вакуумопровод линии откачки соединяет ввод откачки–подачи рабочих газов с вакуумным агрегатом. На конце вакуумопровода со стороны каждой из камер встроены узлы вакуумных фильтров с отсекающими клапанами и ветвями бай-пассов с управляемыми электромагнитными клапанами. Стойки узлов подачи рабочих газов своими выходами присоединены к вакуумопроводу перед клапанами, подключенными непосредственно к камерам. Здесь же установлены датчики давления. Мановакуумметры подключены к камерам через самостоятельные вводы на боковой стенке. Узлы утилизации подключены в верхней части корпусов.

        Узел масляной ловушки с отсекающими клапанами, ветвью бай-пасса, клапанами и датчиком давления смонтированы непосредственно вблизи вакуумного агрегата.

        Предохранительные клапаны, снабжены регулируемой с помощью настроечного винта пружиной сжатия, прижимающей фланец – заглушку к уплотняющей прокладке на камере с приблизительным усилием 40 кгс. При величине внутреннего избыточного давления в камере более 0,5 кг/см2 пружина сжимается, между заглушкой и отверстием в камере создается зазор, сообщающий камеру с атмосферой.

         Вакуумопровод линии откачки выполнен секционированным. В конструкции линии откачки использованы вакуумные сильфонные развязки.

 

         Вакуумная камера —  Камера выполнена в виде вертикального цилиндра с верхней подъемно-поворотной крышкой. Корпус камеры (полая стенка), крышка (также полая) и смотровой патрубок на крышке изготовлены из коррозионностойкой немагнитной стали и имеет водяное охлаждение.

          Камера снабжена вакуумными фланцевыми вводами (ввод питания индуктора, ввод термопары, присоединение предохранительного клапана, присоединение линии откачки с подачей рабочего газа, присоединение узла утилизации и мановакуумметра).

           На крышке камеры установлен съемный регулируемый штатив с фотопирометром, оптическая ось которого совмещена с осью смотрового патрубка. С помощью фотопирометра осуществляется непрерывный температурный контроль расплава в находящемся внутри камеры тигле.

          Подъемно-поворотная крышка шарнирно подвешена к трубчатой раме, установленной на оси домкратного устройства с ручным приводом подъема – опускания. Отведение крышки в сторону и возврат в исходное положение осуществляется вручную. Для точной фиксации положения крышки при опускании на верхнем фланце имеется регулируемый ограничительный упор. Предварительный прижим крышки к вакуумному уплотнению осуществляется с помощью шести откидных болтов с рукоятками.

          Корпус камеры снабжен регулируемыми винтовыми опорами, позволяющими обеспечить камере устойчивое вертикальное положение при эксплуатации.

          Внутри камеры находится спиральный медный индуктор. Выводы индуктора вакуумноплотно закреплены в изоляционном фланце и присоединяются с помощью контактных зажимов к шинам внешнего токоподвода. Изоляционные стойки индуктора снабжены регулируемыми винтовыми опорами, необходимыми для точной стыковки выводов индуктора при его установке в камеру с отверстиями в изоляционном фланце.

           На дне камеры соосно с индуктором расположен столик (высота 95 мм), служащий для установки на него тепловой сборки с тиглем. Столик выполнен из коррозионностойкой немагнитной стали.

           Узел ввода термопары представляет собой скользящее вакуумное уплотнение для термопары со стержнем диаметром 5 мм. Осевое перемещение термопары для ее подведения к стенке тигля и возврата в исходное положение составляет 75 мм. Совмещение термопары с отверстием в теплоизоляции тепловой сборки осуществляется перемещением уплотняющего узла по плоскости опорного фланца при ослабленной накидной гайке с последующим ее затягиванием.

 

        Блок управления – собран в виде пульта управления и имеет все необходимые приборы для регистрации параметров процесса в том числе и с помощью компьютера.

 

        Система водоохлаждения   предусматривает контроль температуры воды, расхода и давления в ветвях охлаждения