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精选热电偶、改良进电极,全面解决真空炉密封问题

2017/4/25 9:28:15      点击:

真空炉在工业上被广泛应用,其种类众多,最大的优点就是对环境没有污染,是非常理想的工业设备。但是真空炉在密封上却存在一些问题。怎么把真空炉的密封结构问题进行改良呢?主要通过热电偶的选择方面和进电极密封上进行改善。

 

一般的真空炉都采用1600摄氏度的温度、50升的容积,用石墨作为发热的导体。当然还在上面使用了进电极和热电偶的密封条的密封方式,来使真空炉减少泄漏。但是这种密封条的使用方式和材质上都存在着一些问题,安全性能上不好,也不易于安装,因此要进行改善。

 

一、真空炉密封结构的改进一定要从热电偶的选择方面采取措施,不同的热电偶材质对于密封性也会产生一定的影响。

 

(一)热电偶是一种检测温度的元件,在工业上应用最广,使用的原理就是连接两种不同成分的导体两个端部成回路,两端要是温度不一样,就会在内部产生热流。常用的热电偶有标准和非标准之分,标准的热电偶就是国家有准确规定的;非标准的热电偶就是用于特定场合的测量,没有国家规定。

 

(二)真空炉要用标准化热电偶,如果真空炉在工作的时候温度低于1260度,那么在热电偶的选择上可以用铠装热电偶,因为铠装热电偶可以节约制作材料、使用上也很方便、热损率也低。在铠装热电偶的选择上也要具体化,分为中高温铠材和新型高温铠材。如果真空炉工作温度超过1260度可以用贵金属材质的热电偶,但是应用运行过程中比较容易产生污染从而产生误差,所以现在已经逐渐采用高温铠装热电偶,价格上便宜不少,没有污染。

 

(三)真空炉专用的热电偶要考虑几个因素。真空炉是在真空的状态下运行的,依靠辐射的方式传播热量。真空度高测温数据通常比较低,也就是说显示的温度要比实际温度低;同样的高温情况下,使用材料的发射率影响测量数据。比如说陶瓷材料制造的发射率低于金属材料制作的管子,所以测量的数据也比条件相同的金属材料管低;上述是在高温条件下的,那么在低温状态下,热导率也对温度测量产生很大的影响,所以用金属材料的热电偶比陶瓷材料的热电偶在热量的利用率上低。

 

二、从进电极密封上进行改善

 

(一)进电极,就是一种导电的导体,通过进电极这个导体把电导到炉腔,一般的进电极用的导体都是石墨,用紫铜材料水冷的方式制作的。那么电通过真空炉内里的时候一定要让空间密封良好,不能有泄漏,同样不能有导体的物质存在一定要绝缘,这就要求进电极和炉体中间存在密封的设计。这种密封的应用对于真空炉有很大的作用,所以密封方式如果不安全会对真空炉产生很大影响,因此在真空炉的密封上要加以改进。

 

(二)以前的密封方式和结构局限性明显比现在要大很多。过去通常采用的密封材料是电胶木,把制成的绝缘体安在进电极和炉体中间,通过挤压膨胀的方式达到我们看到并且熟悉的密封效果。但是这种密封如果螺母松了,就会很难保持进电极与炉体的稳定从而破坏真空炉的内在结构,如果螺母拧紧了又会造成脱落,所以这种密封安装和维护都是不容易的,绝缘的物质在进电极和炉体中间的空间狭小,不仅不好安装,以后的维护也很难,很容易产生问题。即使我们的操作没有产生问题,真空炉的使用也在正常的范围内,可是一部分进入炉腔中的绝缘物质在多种热量的一同作用中也很快就会变形,密封装置遭到破坏,导致密封不完全甚至同时破坏真空炉的内在结构对操作人员产生危险。

 

(三)经过长期的研究和探索,在不断的实践和应用中对上述进电极的密封结构进行一定的改善。以前固定真空炉的密封使用螺母,但是改进后把螺母换成法兰,法兰也叫法兰盘还叫突缘,也是固定东西使用的零件,在管子终端。在外的法兰用不锈钢材料制成这样可以预防产生涡流的效应,保证真空炉的可操作性能,那么在真空炉的设计中还有一部分密封是要进入炉体中的,那么这一部分的法兰材料就不能采用不锈钢的材质了,而要使用绝缘功能的聚 四氟乙烯材料,然后在端部等部分再进行密封,这样的话就可以让进电极更加具有稳定性能,不会产生位移的情况影响真空炉的使用情况,而且安装的空间也大了因为绝缘物质变薄了增加了空间,把安装空间增大比较易于安装调整。使用法兰的密封方式大大改进了传统进电极密封方式,把石墨到电极之间的过渡更加顺利,即使出现了上述绝缘物质由于各种情况受到损害也不会让密封受到损坏,不仅仅让真空炉产品的质量得到提高,也使其安全性大大加强。这种进电极的密封方式改进,受到广泛认同,在真空炉的密封结构改进上产生很大的作用。

 

真空炉发展至今已经有几十年的历史了,随着科学技术的不断创新,市场经济的不断发展,在人们不断的探索、拼搏下,相信未来真空炉一定会被不断改良和提升,成为更加优秀的工业设备。