|
| |
|
Слаботочка Книги 17. Колпаковые вакуумные электропечи
I 1 сс ю го 1 I 1
нагревательной камеры (рис. 8), шахтные электропечи изделия загружают сверху, устанавливая их на юдставку или закрепляя специальной [подвеской. Технические данные некоторых элеваторных и ша.хтных электропечей приведены в табл. 18 и 19. Печи типа СЭВ оснащены автоматическим програ.ммным регулированием температуры и регистрирующим устройством давления (вакуума), и.меют необходимое число блокировок, обеспечивающих безопасную работу и пред-зращающих неправильные действия :луживающего персонала, которые [югут привести к выходу из строя 1ектропечи и отдельных их элемен-вв. конструкции электропечей и нагре-тей удобны для обслуживания, зрки и ремонта. Нагреватели долго-;чны в работе и сокращают потребле-1ие энергии до 30 \\ по сравнению нагревателями, имеющими водсохла-1аемые токоподводы. Перепад тем-ператур по всему объему рабочего пространства составляет не более -1,0 о рабочей. Отсутствие внутри рабочего про-эанства керамических деталей, кре-iHX нагреватели, позволяет быстро >лучать и поддерживать высокий ва-1ум, а также обеспечивать минимальное газовыделение из элементов иа->евательной камеры, что улучшает [ качество паяемых изделий. Нагрева-1 тельные камеры выполнены в виде [ВодоохлаждавхМых стальных корпусов, которых установлены молибденовые *аг43еватели и экранная теплоизоля- ция. Оин характеризуются сравнительно малой инерционностью с ус-корениым охлаждением за счет напуска нейтрального газа. Срок службы нагревателей составляет около 6000 ч. Разработчик - ВНИИЭТО. Для высокотемпературной пайки изделий из титановых и других активных металлов и сплавов применяют ва-куу.мные шахтные электропечи с экранной теплоизоляцией без керамической футеровки (с-м. табл. 19). Электропечь СШВ-15.15ЛЗЭ-Л12 состоит из трех тепловых зон, нагреватели питаются от сети через понижающие трансформаторы, теплоизоляция обеспечивается пятью молибденовыми экранами и двумя экрана.чи из коррозионно-стойкой стали. Электропечь  Рис. 8. Элеваторная вакуумная электропечь СЭВ-8.8 16ЭМ1: 1 - механизм подъема; 2 - под; 3 - подставка; 4 - нагреватель; 5 - экраны; 6 - вакуумный агрегат - о W :::: о Хо о о с; о с; Г- III I
СШВЛ-0.6,2/16Э-М1 кроме панки в ва- ваны на общей фундаментной плите, кууме может быть использована для Промышленность выпускдет также пайки изделий в среде аргона с регу- вакуумные arpei аты типа ВА, пред- лированием его давления, а печь ставляющие собой в комплексе диф- С111ВЛ-1.2,5/25М-04 - для пайки в фузионный насос и вакуумный за- среде водорода. В этих электропечах твор, обеспечивающий различные ско- напряжепие. подаваемое на нагрева- рости откачки (табл. 23). тели, регулируют тиристорными регу- Применяют откачные агрегаты с ляторами. электродуговыми сорбционньши высо- В некоторых случаях для пайки из- ковакуумиыми насосами для откачки делий в вакууме используют камерные электропечей, рабочие процессы в ко-электропечи, которые имеют горизон- торых сопровождаются большим газо-тально расположенную подставку. Из- выделением. Такие агрегаты имеют делия в этом случае загружают через большую скорость испарения геттер-открытую дверцу. ного материала благодаря применению В качестве нагревателей в вакуум- электродуговых испарителей. Испаре- иых электропечах применяют элементы ние активного металла (титана) про- из нихрома, хромелей и подобных исходит с поверхности катода электро- металлос, используют также графит дугового испарителя вследствие вы- и тугонлапкие металлы (вольфрам, сокой концентрации энергии (10 - молибден, тантал), основные характе- 10 А/см-) в катодном пятне дуги ристикн которых приведены в табл. 20. постоянного тока. Дуга горит в парах Технические данные камерной вакуу.мной электропечи СНВЛ-1.3.1/16Э-М1 СНВЛ-0,8.0,5,11-М1 Мощность, кВт: установленная............ 25 1,25 камеры нагрева ........... 20 1,25 к*абочая температура, °С........ 1600 1150 Вакуум, Па.............. 0,03 13,3 Размеры рабочего пространства, мм .... 100x 100x 300 (80) X 50 Масса паяемых изделий, ki....... 10 - Часход охлаждающей поды, м=/ч 1.0 0.05 Габаритные размеры, мм ........ 2570х 1800Х 1У50 750x350x 590 Масса электропечи, кг . ........ 1600 - Разработчик эле.ктропечей ВНИИЭТО. Изготовитель - ! аганрогск.чЯ .!авод электоо-I термического оборудования. Средства откачки. Для создания испаряемого металла даже при низком вакуума в рабочих объемах электро- давлении остаточных газов в камере печей или контейнеров применяют на- насоса. Катодное пятно хаотически :ы (табл. 21, 22): механические типа перемещается по поверхности испаре-ВН для получения остаточного давле- ния охлажлаемого катода, поэтому ния в диапазоне 1,33-0.13 Па, дпф- металл катода испаряется равномерно фузионные для получения остаточного и нагревается до температуры, зна-давления 1,3-10 -1,3-10 Па. чительно ниже температуры его плав-Вакуумные насосы типа НВЗ пред- лення. Откачка активных газов (во-, назначены для замены вакуумных на- дорода, кислорода, азота, углекислого сосов типа ВН. Их применяю-т для газа окиси углерода и др.) происхо-гкачки воздуха, неагрессивных газов, днт прн осаждении титана на внутреи-tiapoB в парогазовых смесей, предвари- нюю поверхность камеры электроду-1ьно очищенных от капельной влаги гозого сорбнионного насоса, механических загрязнении. Вакуумные затюры и вентили. Ва-Вакуумные золотниковые насосы куумные затворы (табл. 24) предна-НВЗ-20. НВЗ-75 и НВЗ-150 - одно- значены для разделения коммуникаций ступенчатые, параллельного действия; сверхвысоковакуумных электропечен с НВЗ-50Д, НВЗ-ЮОД - двухступенча- давлением до 1,8-10 МПа при тем-тые, последовательного действия. Сма- пературах прогрева до 200 С. Исполь-зьтвание насосов - циркуляционное, зуют также затворы в устройствах насос и электродвигатель смонтиро- шлюзования вакуумных электропечей, 20. Материалы нагревательных элементов вакуумных электропечи* Технические данные Молибден Тантал Вольфрам TpacJ ИТ Максимальная температура нагрева в вакууме. С Удельное электросопротивление, Ом-мм/м Температура плавления, °С Температура * начала контактных реакций, °С: с углеродом с окисью магния с окисью циркония с окисью бериллия с двуокисью тория Плотность, кг/м 1 700 0,048 2 600 1 300 1 600 2 200 1 900 1 900 10 200 2 200 0,155 3 ООО 1 ООО 1 00 1 600 1 600 1 900 10 600 2 300 0,055 3 580 1 500 2 ООО 1 600 2 ООО 2 200 19 340 2200 8-12 3700 1Й0О 1600 2300 2000 2200 * Приведены значения температур для химически чистых материалов. 21, Вакуумные иасосы тина ВН
22. Вакуумные насосы типа НВЗ
Примечания: 1, Парциальное давление паров воды на входе в насос 2,31-10 Па. 2. Наибольшее рабочее давление 2-10* Па. 3. Предельная температура масла в насосе 80 С. 4. Рйбочая жидкость - вакуумное масло В.М-4 или ВЛ\-6. 23. Вакуумные агрегаты
[кад1ер охлаждения и в автс.матических [линиях. Наряду с вакуумными затворами, триведенными в табл 24, производственное объединение Вакууммаш Сг, К,азань) выпускает затворы типа ШЭ (табл. 25). Для соединения или перекрытия от-цельпых частей вакуумных систем служат вентили различных конструкций. В одних шток уплотнен сильфо-ном, в других - перекрытие производится прижатием металлического клапана с резиновой прокладкой к седлу стального корпуса. Применяют также высоковакуумные вентили с 1ектромагнитным уплотненпе.м (кла-таны), уплотняющим элеменгом в которых является резиновая прокладка Чпибо легкоплавкий металл (например, галлий). В последнем случае в конструкции клапана предусмотрены нагреватель для расплавления металлического уплотие1а1я и вытечка в корпусе вентиля для циркуляции охлаждающей воды. На практике используют н другие конструкции вакуумных вентилей 17], Приборы для из.мерсния и контроля вакуума. Для измерения значений аб-солютного давления применяют ма-но.метры, а для измерения зиаченнй гаточного давления - вакуумметры, ермопарные вакуумметры типа ВТ-2А ВТ-2А-П представляют собой уст-кствг, состоящие из термопарного энометра, схемы питания нагревае-Вй термопары и прибора, нзмеря-lero ЭДС. Термопарный вакуу.м.метр Ьпюлняют в двух вариантах: ВТ-2.А. - >реносной прибор настольного типа, jI -2A-n - панельный. Диапазон из-фяе.мого давления разделяется на за поддиапазона: 33,3-26,7 и 26,7- ТЗ Па. первом подглапазоне вакуумметр Усчитан на работу с термопар-бй манометрической лампой ЛТ-2 или ионизационной манометрической лампой ЛМ-2, Для измерения давления в диапазоне 1,3-10-=-1,3-10- Па пр11.менягот ионизационные вакл-умметры типа ВИ-Г2, где использован метод косвенного измерения тока, а измеряемое давление определянэт по градунровоч-ной кривой, отражающей зависимость давлен ;;п от величины ионного тока Нстболсе распространенным манометрическим преобразователем, прн-меияемы.м в отечественных ионизационных вакуумметрах, является ионизационная манометрическая лампа типа Л.\\-2, выполненная в г.иде стеклянного баллона, вдоль оси которого расположен V-образный катод из вольфрамовой проволоки диаметром 0,1 мм. Вокруг катода в виде редкой двух-заходиой сетки из молибденовой проволоки расположен анод, непосредственно прогреваемый электрическим током и окруженный ионным коллектором, нзгоговленным из н:1келевой фольги и имеющим ф)орму цилиндра диаметром 27,0 мм. Для снижения утечки ввод ионного кол.лекторч выполнен отдельно от остальных электродов лампы. Пределы измерения Л.\\-2 orp.i-ннчены дазленнем около 1,3-10 Пл. М.чнометрическую лампу Л.\\-2 обычно при.меняют в комплекте вакуу.мме-тра тнп.ч ВИ-3 или в ионизацнонно:г части вакуумметра ВИТ-1, блок которого состоит из феррорсзонансного стабилизатора, выпря?.гнтеля, электронно-магнитного стабилизатора тока эмиссии манометрическо:! лампы и усилителя типа ионного котлекторз. Для измерения более низких давлений npi-меняют манометрическую лампу ИЛ1-12, которая отличается от лампы ЛМ-2 большими размерами баллона, отсутствием карболитового цоколя н несколько иной конструкцией электродов. В вакуумметр ВИ-12 входит выносной блок, на передней панели размещены ручки управления и два стрелочных прибора для измерения тока коллектора и тока эмиссии ионизационного манометрического преобразователя ИМ-12. Прибор позволяет производить запись зчачэкин давления, для чего на задней стенке имеется разъе.м Запись для подхлючения самопишущего прибора. Вакуумметр ВИ-12 предназначен для работы при температуре 10-35 °С. Питание &л-куумметра осуществляется от сети 220 В. 50 Гц. Потребляемая мощность не более 280 В-.А,. Габаритные размеры прибора 420 ч ЗООХ 232 мм. Для проверки вакумно. ! плотности соединений и уплотнений используюг 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [25] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||