（V2MS17）技术方案书

一、                      主要用途

VHSms-20/20/30-1700真空硅钼棒炉为气体保护多用途炉，可满足在还原气体或成型气体气氛中对蓝宝石退火，还原、烧结和表面处理等工艺需要，广泛应用于航空航天、金属材料、粉末冶金、陶瓷产品、半导体器件、厚膜电路、磁性材料等领域。

1.                      用于晶片的还原气氛下保护烧结；

2.                      用于一些难熔金属在还原气氛保护下烧结；                                                                

3.                      用于在真空高温环境中有蒸发的材料钎焊；

4.                      用于粉末材料还原烧结成型；                                                                            

5.                      可满足蓝宝石退火需要。

（设备图示，以实际出货产品为准）

二、                      主要特点

1.                      具备完善的报警功能，更的安全连锁保护系统；                                            

2.                      完善的气氛控制系统，满足各种工艺需要；      

3.                      高性能优质电气元件保证设备长期运行的稳定可靠性；                                          

4.                      低负荷加热器，可有效提高设备的使用寿命；

三、                      设备型号

本设备为卧式周期式真空气氛炉，型号为VHSms-20/20/30-1700（V2MS17），其具体代码含义如下图所示。

四、                      主要技术参数

1.       额定加热功率：        9KW(以实际为准)

2.       温度：            1700℃（设计温度）

3.       长期工作温度：        1600℃（验收温度）

4.       加热元件：                        硅钼棒

5.       控温精度：                        充气时±2℃；稳定时±1℃

6.       炉膛尺寸：        200×200×300mm（W×H×D）

7.       冷态极限真空度：        6.7X10-1Pa（空炉并经净化）

8.       测温传感器：                B型热电偶

9.       冷却方式：            充气自然冷却

10.       保护气氛：            氮气或氩气，一路气氛

11.       气氛压力：                        ≤0.02MPa（微正压、表压）

12.       混气系统：               1通道浮子流量计供气系，浮子流量计（0-10L/min）

13.       控制方式：            手动/自动自由切换

五、                      设备采用的标准

设计和制造采用的主要标准如下：

1.                      GB6654-1996 压力容器的钢性选用

2.                      GB10067.1-88 电热设备的基本技术条件

3.                      GB5959.1-88 电热设备的安全

4.                      GB10066.1-88 电热设备的试验方法

其它有关标准参照工业炉设计手册。

六、                      结构组成

本设备由炉体、炉门、加热与保温系统、真空系统、气路系统、冷却系统、气动系统、温度及电气控制系统、安全系统等组成。

七、                      设备结构特征

1.                      炉体

炉体为双层壳体卧式结构，内外壁均为304不锈钢，并经仔细的抛光，表面光滑，有利于缩短抽气时间，且便于清洁。双层壳体之间通水冷却，确保炉壁温度低于55℃。炉体及其接管内表面抛光后均经过严格的水压及气压试验，以确保焊缝质量而不发生渗漏，真空室经过严格的真空极限及真空漏率测试。

炉体侧部设有真空抽气口、热电偶测温口、进出水口、电极口等。炉体上下压头的密封采用可靠的金属波纹管密封。

附属品：        

1)       真空接管

2)       电极引入接管

3)       热电偶引入接管

4)       真空测量及真空指示接管

5)       冷却水接管

6)       炉腿

2.                      炉门

炉门采用双层水冷结构，内外壁均为304不锈钢经精密抛光处理，内外壁之间通水冷却，炉门侧部设有进出水口等。

3.                      加热与保温系统

炉衬采用复合炉衬，内侧耐火炉衬选用多孔氧化铝砌筑，外层选用氧化铝纤维板及硅酸铝纤维棉组成复合保温炉衬，合理的卡槽式拼装结构，能有效保证炉膛的牢固性、温度的损耗；合理的加热器对辐射排布及功率的分布都有效的保证温场的均匀度，此种结构保温效果好，炉墙使用寿命长。

加热系统由电力控制器、电极、发热体、热电偶等组成。

（1）加热功率及分布

采用单区加热控温，安装一支控制热电偶，加热炉的发热体采用硅钼棒，发热元件均匀布置于炉膛两侧，有效的保证了温场的均匀性提高加热系统的可靠性，安全性。

（2）测温装置

测温元件采用B型热电偶配合温度控制仪进行温度闭环控制，测温元件测量温度并供给温度控制器控制信号，从而调整功率调控器的输出，从而控制变压器的输出大小，以满足系统的控温需求。此外，在保温屏外侧，设有监测热电偶，当系统超温时，通过控制系统及时切断加热电源，确保设备安全。

4.                      真空系统

真空系统由直联泵、扩散泵、气动高真空阀、真空变送器、真空压力表、真空放气阀、真空管路等组成，并留有充气接口。为减少炉体振动，真空管道与泵的连接采用金属波纹管，真空度由真空变送器测量。

真空阀门设掉电保护和安全联锁，如设备突然断电，真空系统的各系统阀门自动调整为关闭状态，保护真空室。

所有真空管路均采用不锈钢或碳钢电镀制造。管路连接处采用金属波纹管连接，以隔绝直联泵的震动，防止将震动传递至真空加热室系统。

5.                      气路系统

气体系统主要完成运气、排气等动作。气路控制均采用安全电磁阀、手动针阀控制，采用电子式数显压力表，对炉膛压力能时时监控，当到达压力会自动关闭进气管上的电磁阀，并进行报警，使用安全性更高。气体系统增加故障时自动放气和手动放气的选择功能，解决用户特殊情况下的断电排气问题。

集成式的气路、电路控制面板，让客户操作更加方便；所有进气口全部经过短暂预热直接进入炉膛使用区域，以便保护气氛能、全面的接触工件（可以通氩气、氮气等惰性气体）；炉体后部有二路进气口，右侧有二路排气口（排放气体密度大于空气密度的保护气氛气体、也可作为紧急时破除真空用接口）。

本设备压力系统由气源装置（气瓶用户自备）、阀门站、控制气路、超高压管路等组成。其作用是根据工艺要求，向工作缸提供高压气体。

6.                      水冷系统

系统由集成式进水组件（不锈钢管）、集成式回水组件（不锈钢管）、球阀、优质橡胶管及接头等组成。回水方式采用封闭式，在关键回路如电极上设置了水温水流量传感器，水温过高或水流量不足时及时报警并停止加热。

进水主管路上设有电接点压力表，当水压不足时提供信号给控制系统，然后由控制系统判断报警，启动备用水源系统或切断电源。设备的备用水装置由客户自备，备用水流量≥5m3/h。

水路特点：

1)                      所有水路管道均采用耐高温、高压软管材质，确保不生锈；其他辅助水路管道采用高压防爆管道。确保水路安全；

2)                      关键管路设置有水流量传感器和水温传感器和报警装置，水流量过低报警，水超温报警，及时发现安全隐患。进水路欠水压与加热PLC互锁，水压低时，报警并停止加热。

3)                      使用方须做好备用水源及UPS电源。主电路停电可立即切换至UPS电源，给水泵供电，冷却水源循环，确保炉体安全。

7.                      气动系统（需选配空压机）

由气动三联件（除水器、压力表、油雾器）、电磁换向阀，管道和产气量为0.6m3/min的空压机（可选配）等组成。可对气动执行元件（如气缸、充气阀、真空阀门等）提供洁净的压缩空气，确保气动原件运行稳定可靠，管路走向整洁美观。

8.                      温度及电气控制系统

电气控制系统：全自动 PLC+触摸屏系统，可以手动、自动切换。

电源控制系统软件介绍： 有以下特点：

1)       源控制具有手动和自动两种控制方式，手动和自动都可以在触摸屏上控制，操作方便、系统稳定，具有误操作提示报警功能。

2)       温控系统：全自动 PLC+触摸屏系统，可以手动、自动切换，采用热电偶和控温仪表控制电源的输出从而控制模具的温度，触摸电脑自动记录烧结过程及历史曲线。配备 PLC 控制器（西门子/欧姆龙），具有 PID 及超温报警功能，能储存和输出记录，清晰反应炉子工作状况。

3)       控制系统软件由我公司自行开发，人机界面操作系统，画面友好，操作简单，响应速度快，可对炉内工况进行实时监测，系统稳定可靠。

4)       本设备可自动采集温度曲线、真空度曲线和烧结时间等曲线，对各个工艺参数（温度、真空度）实现动态显示，方便用户根据历史曲线分析烧结工艺。

5)       通讯接口丰富，如 RS485、LAN、USB 等，易于和其它设备 组网应用。软件控制界面形象化，能够动态显示工作流程，方便直观。

6)       控制系统上设有过流、超温及断水等分类报警功能，电器元件采用施耐德、 LG等品牌，产品品质有保证。电控柜按照西门子标准制作，所有的仪表及控制元件集中到一个电控柜内。

7)       软件免费升级。

温度的控制也可通过数显温度程序控制仪根据用户设定的工艺曲线，实行自动控制温度，并具有PID自整定功能，也可根据用户需要手动控制温度。

八、                      安全保护系统

1.                      电气联锁保护系统；

2.                      保险丝；

3.                      电热过电流保护装置。

九、                      整机要求

1.                      电力需求：     220V/380V，三相五线制，12KVA，50Hz

2.                      起重设备：     ＞1.2吨

3.                      压缩空气气源：

1)                      耗量：     ~3L/s

2)                      压力：     ≥0.6Mpa

4.                      水源：

1)                      耗量：      ＞10m3/h

2)                      水压：      0.15~0.3Mpa

3)                      进水水温： ≤25℃

4)                      水质：      PH值7.0～8.5，悬浮物固体＜100mg/L，总硬度CaO＜10mg当量/L，溶解性固体＜30mg/L，电导率＜500μS/cm；及总排水管与设备的连接管路和阀门；

十、                      安装、调试及验收

1.                      甲方负责地基、气源、乙方电控柜的总线输入端之前的进线电缆。在所有准备工作完成后，通知乙方进行安装、调试。设备以卖方组织，买方配合的方式在买方现场安装、调试并达到买方正常使用的要求；

2.                      验收工作完成后，由双方共同签署设备最终验收报告。

十一、                      培训

1.                      设备安装调试过程中，卖方同时对买方设备使用人员进行必要的操作和维护保养的培训。经培训，用户技术人员能够达到独立正确操作设备并能判断故障及简单维修。

2.                      培训计划和内容：

十二、                      保固期

机器全系统保固壹年。

十三、                      售后

保固期内，若设备发生故障（易损件除外），我公司在2小时内给予回复，并在72小时内派员到达现场，组织维修。

长期优惠提供备品备件。

十四、                      随机资料

1.                      操作说明书。

2.                      出厂检验报告。

3.                      安装调试必需的图纸。

十五、                      客户选配配件

1.                      冷水机HCA-10      1台

2.                      水路管道及法兰：   1套

3.                      空压机HA-1        1台

4.                      分子泵组/DM或/OD：1台

真空炉