QY1.5-600L氧压烧结炉使用说明书
湖南科源真空装备有限公司
目录
一、结构特点 (2)
二、主要技术参数 (5)
三、控制系统说明 (7)
四、操作与使用: (9)
五、设备的维护与保养 (13)
六、附件A:设备总图与电气图 (14)
七、附件B:易损件表 (14)
八、附件C:标准外购件清单 (14)
九、附件D:控制仪表使用说明书 (15)
一、结构特点
1.外形与外形尺寸
图一设备外形尺寸
图二设备外观布局
2.结构说明
A>本设备为立式结构,炉壳为圆形,炉膛为圆形。
B>本设备由炉壳、加热炉膛、料台平移升降机构、顶盖平移升降机构、粉尘过滤器、真空抽气机组、充排气装置、冷却水箱、检修平台、液压站及电气控制系统等组成。
C>炉壳由炉体、下炉盖、上炉盖、上下旋扣五部分组成,炉体、下炉盖、上炉盖均为双层式结构,夹层内可通冷却水;下炉盖可在液压缸的作用下垂直升降,当下炉盖降至地面时,可电动控制其水平移动。上炉盖可在液压缸作用下垂直升降,当上炉盖升至行程开关位置后,可电动控制其水平移动开盖。此部件属于压力容器部件,其设计、制造、安装与使用均须接受国家质量与安全监察部门的批准和检测。
D>加热炉膛:采用氧化铝空心球砖做耐火层、莫来石、氧化铝纤维板、氧化铝纤维棉做保温层、耐热不锈钢做炉膛外框。
E>加热器为36根硅钼棒按4并9串方式连接,沿炉膛四周垂直呈鼠笼式均匀
分布。
F>料台平移升降机构:由活动支架、支承柱、绕链式升降机构、液压推杆等组成,并设置有机械和电气行程限位。炉底盖(料台)支承于活动升降框架上,液压操作其升降,实现开关炉门,当炉底盖降到最低位时,可沿水平导轨移出炉底位,以方便装卸料。
G>顶盖平移升降机构:由移动工作架、炉盖升降架、炉盖开关传动组、液压推杆等组成,并设置有机械和电气行程限位。炉顶盖支承于移动工作架上,液压操作其升降,实现开关顶盖,当顶盖升至最高位时,可可沿水平导轨移出炉顶盖,以方便检修炉顶、炉膛。
H>真空抽气机组:由旋片泵、压差阀、挡板阀、粉尘过滤器等组成,粉尘过滤器包含真空罐、过滤网及接管法兰等,作用为保护真空泵少受粉尘污染,减少检修工作量,延长使用寿命。
I>炉架由炉体支架及下炉门移动导轨等组成。
J>炉门开关机构由液压缸、铰支座及液压管道等组成。
K>液压站由叶片泵、溢流阀、调速阀、换向阀、单向阀、集成联结块及油箱等组成。
L>供排气系统:由供气柜、伺服调节排气装置及连接接管等组成。
M>压力安全装置:本产品为压力容器设备,为确保使用安全,本产品设有两重安全保护措施。配置机械式压力安全阀(当炉内气压超过1.2MPa时,安全阀开启卸压)两个,电磁超压自动排气阀【当炉内气压超过0.85MPa(可通过[炉压指示]仪表在-0.1~2.5MPa范围任意设定)时,电磁自动开启卸压并通过电铃报警】一个。
N>冷却水箱为开放式结构,由主进水管、主回水箱、分水阀、流量计及电接点压力表等组成。
O>电气控制系统由温度控制系统、真空控制系统、压力控制系统、炉门炉盖开关控制系统、供排气控制系统、安全保护系统及柜体等组成。
二、主要技术参数
1.炉膛尺寸
1440×720×600mm(长×宽×高)
2.最高加热温度
1650℃
3.升温速度
≤10小时(空炉从常温—1600℃)
4.温度均匀性
<±10℃(在高度方向400mm范围内温度均匀性<±5℃)
5.控温精度
升温过程±2℃,保温过程±1℃(气体静态状况下)
6.温度显示精度
按国家标准规定的0.3级
7.极限真空度
≤-0.099Mpa
8.真空抽速
从大气压状态到极限真空的抽气时间:≤40min
9.最高工作压力
、Ar等气氛)
1.2MPa(能承受N
2
10.冷却水
流量:20m3/h
冷却水压力:0.2~0.3MPa。
11.设备净重
32000kg
12.外形尺寸
7800*5200*5600mm(长*宽*高)
三、控制系统说明
1.加热控制
A、电参数:本系统加热器由三相380V/50Hz电源经隔离变压器降压整流至
DC130V后供电,配备有三相电源指示、原边电流表、负载电压表、负载电流表,可即时察看电参数。
B、测控温:由3支B型热电偶+3块FP93控温表组成,一主二备对炉温实行采
样和控制。
C、安全报警:包括欠水、超温、过流、超压等提示、断电保护。
D、参数记录:包括各电参数、温度参数、外围设施参数、报警等历史记录,24
小时可查询,并可通过U盘存储查看。
2.真空控制
一级真空泵抽真空排除炉内有害气体。当真空度达到-0.099MPa时手动关阀停泵。系统具有真空泵过热保护功能。控制输出:真空破除时不能旋转炉门扣;真空未破时阻止炉门升降;真空泵工作时阻止系统供气。
3.炉门开关控制
启动液压站,选择下炉门或上炉盖开关钮子开关可自动旋转炉门扣;当旋转到位后,方可启动下炉门或上炉盖升降开关(电控联锁),以上动作完全到位后延时自动关闭液压站。控制输出:炉门扣未关到位时阻止加热启动、系统供气。
4.压力及供排气控制
充气装置为有三种方式(直充、快充、慢充,用户可自行选择),手动顺序打开所需供气阀门和对应质量流量控制器(各2套、质量流量计为快充流量计和慢充流量计),便可向炉内充气加压,为防止质量流量控制器出现故障而影响系统供气,系统另设傍路手动充气阀一个(即直充阀门)。升压速度和恒定压力可实行程序化自动控制;当压力超过系统设定恒压值允许范围时,排气伺服调节阀自动加大开度,增加排气速度,直到稳定为止;当压力低于系统设定恒压值允许范围时打气伺服调节阀自动减少开度,放缓排气速度,直到稳定为止。为防止伺服调节阀出现故障而
影响系统排气,系统另设傍路手动排气阀一个。压力测量、控制与显示系统由压力传感器和压力显示控制器(FP93)组成。
5.机械安全保护控制
当压力控制系统超压失控时,除有2机械安全阀开启卸压、1个电磁阀卸压、1个手动排气阀开启卸压外,系统还设有1个电动球阀执行自动卸压。
6.其它控制
A、冷却水压力过低(含缺水)、发热体过流、炉压超压、炉膛超温等报警及电
气保护;
B、所有关联动作全部采用日本三菱产PLC可编程控制器控制。
C、操作系统配置两套,一套为手动按钮式操作系统,另一套为触摸屏电脑组态集成控制系统,两套操作系统可实现无扰动切换。触摸屏可实时记录升温风曲线、动态压力、冷却水压、工作时间等数据,并实时查看或可通过U盘输出查看和打印。
D、各报警信号可同时通过红色信号指示灯和触摸屏电脑操作界面模拟指示灯发
出声光报警。
四、操作与使用:
1.安装:
按总装配图要求定位(详见附图QY2400Z15-00),联结好各机械零部件。
注意:所有法兰密封面、密封胶圈均应用酒精清洗干净,并均匀地涂上真空密封脂。
真空泵安装定位后,用膨胀螺栓固定,以防因机械振动而自动移位。
炉膛装配完成后,用吸尘器将炉内灰尘清理干净。
按电气原理图(详见附图QY2400Z15-DK00/01/02/03)要求接好供电电源进线、本设备各测量部件信号线、各执行部件电源线及控制线。
2.操作流程(以按键操作为例进行说明,屏控操作流程参考按键进行):
送电检查:
在设备送电前,确认控制柜内所有断路器已关断,选择开关、自锁按钮均已复位。
送冷却水:
手动打开循环水(或自来水)进水阀;将冷却水管道上的电接点水压表WP1压力下限报警点设置在0.2MPa(可根据使用厂家实际情况设置,但不得低于
0.1MPa,调试时设置好后无需再更改)。
控制柜送电:
合工厂配电柜电闸,给本设备控制柜送电。
控制系统上电:
点动【总电源.开】,三相电源指示灯亮→合上控制柜内所有小型断路器→顺时针方向旋转开关【关<控制电源>开】开启控制电源,各仪表上电→点击【触摸屏】上“RUN”键启动触摸屏。
◆当冷却水压小于系统设置的下限压力,系统将提示欠水指示并输出声光报警,若无法达到水压要求请勿进行下一步操作。
仪表参数设置:
据《日本岛电FP93可编程PID调节器中文操作说明》、《日本岛电FP93可编程PID调节器中文操作流程图》在温控仪上设置好仪表参数(调试完成后无需再作更改)。
报警设置:
注1:测量炉顶温度的热电偶尽量靠近导电铝排测量,但须做好绝缘;报警温度不得超过400。注2:电极及变压器报警温度应小于120。
关炉盖(上盖操作可参考底盖操作):
1.点动【出料电机.启停】→将【进<料台>退】钮子开关拨至“进”位→料台移动至限位后停止。
2.点动【液压泵.启停】→将【降<料台>升】钮子开关拨至“升”位→料台升至限位后停止→复位【降<料台>升】钮子开关。
3.点动【真空泵.启停】→手动打开挡板阀(电动阀门自动开启)→当真空度抽至极限真空后,手动关闭挡板阀→点动【真空泵.启停】。
4.点动【液压泵.启停】→将【关<炉盖>开】钮子开关拨至“关”位→炉盖关闭到限位后停止→复位【关<炉盖>开】钮子开关。
加热启动:上下炉盖已关闭、各路手动阀门复位、循环水及备用水准备到位,可启动加热。
1.在触摸屏上设置好升温工艺。
A.设置PID参数:点击“PID设置”
↓
↓
注1:每组参数设置完成后点击“写入确认”,观察TC2/PC1上“COM”指示灯,灯亮表示正在写入,灯灭表示写入完成。如果点击“写入确认”后其背景颜色变绿但仪表“COM”灯无反应,请等背景颜色变黄后重新点击写入。
注2:设备调试完成后PID参数请谨慎调整。
↓
B.设置低温区(300度以下)加热参数
注1:电流设置由小到大设置,如300、400、500、600、700,最大电流不得超过900;注2:启动点电流设置不能过大,300~400A为宜,并持续时间10分钟以上,防止发热体应受热过快膨胀致玻璃体剥落受损。
↓
C.设置升温工艺曲线
点击“主页”或“加热操作页”
↓
↓
注1:TC超温报警温度不得大于1650,PC报警压力不得大于1500。
↓
注1:参数设置完成后,点击“写入确认”,背景颜色变绿,进度条渐进变绿。注意观察TC2及PC“COM”灯的变化,如果“COM”灯不亮,请等“写入确认”背景颜色、进度条颜色变红后重新点击写入。
2.点动【加热电源.启停】按钮,接触器吸合;
3.点动【加热.启停】按钮,调功信号接入触发器,加热开始;
注:当炉温<300度,系统将按照设置的“电流-时间”进行加热;当炉温>300
度后,系统将自动切换至温控仪控温。
加热停止:
1.工艺完成后或故障急停时,系统自动复位输出然后切断加热电源。
2.手动停机:直接按下【紧急停车】按钮或【加热.启停】或【加热电源.启停】,系统先复位输出然后切断加热电源。
注1:因故障停机后请及时关闭进气。如需重启系统,请在重启前将气柜上【炉压控制.启停】旋钮复位;当实测炉压接近程序压力时再开启。
注2:系统重启后,点击【程序跳步】操作时应注意TC2、PC“COM”灯状态,必须等通讯完成后才进行下一次跳步操作。另外需观察TC2动作是否和PC一致,如果不一
致请再次重启或手动修改参数。
开炉盖:当炉温降至200度以下可开盖出料。
1.如炉内有压力,手动泄压。
2.点动【液压泵.启停】→将【升<料台>降】钮子开关拨至“升”→底架升至限
位后停止。
3.点动【真空泵.启停】→炉压<-0.050MPa后停泵。
4.点动【液压泵.启停】→将【开<炉盖>关】钮子开关拨至“开”→炉盖旋至限
位后停止。
5.手动破真空。
6.点动【液压泵.启停】→【升<料台>降】钮子开关拨至“降”→炉盖降至限位
后停止。
7.点动【出料电机.启停】→将【进<料台>退】钮子开关拨至“退”位→料台移
动至限位后停止。
关闭电源:
逆时针方向旋转旋钮【关<控制电源>开】→点动【总电源.关】,三相电源指示灯灭。
3.使用及操作注意事项
紧急情况可按压急停按钮。
炉内温度过高(200℃以上)禁止打开炉底球阀和开炉取料。
长时间不使用设备时应将炉子保压在真空状态以下以防回潮,影响使用寿命。
设备上各仪表、开关阀门应时保持完好状态,应经常性自检,发现问题及时处理,并定期送检。
设备上各密封件受温度和操作的影响,容易老化和损坏,必须经常检查,一旦老化或破损应及时更换。
炉内温度在600℃以上时,炉体冷却系统不能停水。若高温下冷却水系统(循环冷却水)因停电等原因缺水,5分钟内不能解决,应迅速采取以下措施:关闭加热电源、将分水器进水口切换到备用水源(消防水源);若无备用水源则在关闭加热电源后立刻手动关闭进、出管上的阀门。
设备使用的冷却水要求纯净,如果是硬水必须进行软化处理,炉体夹层及冷却水管道容易结垢,须经常清理。
炉子初次使用时,在开第一炉后,应打开炉盖对发热棒锁紧螺母进行一次收紧。
炉子烧结过程中真空度会有轻微下降,是由于炉内工件挥发引起的,属于正常现象。
每次烧结完成后用吸尘器清除料台上的粉尘。
五、设备的维护与保养
经常保持设备干净完好,发现故障应及时排除,不能让设备“带病”工作。
对经常拆装的密封部位,应常涂密封脂,发现密封圈老化应随时更换。
过滤器具有过滤粉尘和凝结脂类物质的作用,工作中会有粉尘及脂类物质粘结,应经常清理。操作方式是卸下端盖螺栓,取出滤网,清洗并烘干。
设备长期不用时,应使炉内保持于真空状态下。
各真空泵《使用说明书》要求进行使用和维护保养。
六、附件A:设备总图与电气图
总装配图(QY2400Z15-00)-附后
电气部分图纸(QY2400LZ15-DK00/01/02/03)-附后
七、附件B:易损件表
序号名称图号备注1硅钼棒MOSI2-18Z9-650
2炉盖密封圈(内圈)Φ16L=7700 3炉盖密封圈(外圈)Φ16L=8000 4O型密封圈DN85*4
5O型密封圈DN65*4
八、附件C:标准外购件清单
序号名称规格备注
1机械泵2X-30四川南光
2真空差压阀DYC-Q63
手动挡板阀GD-J63
3压力球阀Q941F-16P-DN65
4安全阀A47H-16P-DN50
5温控仪FP93-4I-90-04(5)0日本岛电
7压力变送器/表HK-617(613)北京航宇
8干式变压器HSG-180KVA株洲泰能
9三相触发板TCW32-ZK1Y3上海国龙
10可编程控制器FX2N、FX3U系列日本三菱
11触摸屏PWS6A00T海泰克
12主要电气元件施耐德