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（G2GR20/10）技術方案書

一、                      設備基本原理、主要用途及特點

1.                      基本原理

PVSgr-20/25-2000氣壓燒結爐氣壓燒結是指首先在低壓狀態下進行燒結工藝，然后在常壓下燒結材料達到疲勞狀態，后是在高氣壓下燒結(結果是進一步的增加材料疲勞狀態并迅速的消除材料中的應力), 在高溫高氣壓燒結工藝后，材料的各方面機械性能(硬度，強度，韌性等)都優于普通的燒結工藝。

（設備圖示，僅供參考）

2.                      設備用途

皓越科技公司加壓燒結爐系列集正壓脫蠟、真空脫蠟、真空燒結、托瓦克燒結、 分壓燒結、加壓燒結、氣氛控制、冷卻等功能于一體。

本產品為周期作業式，適用于氮化硅陶瓷球，陶瓷刀具等材料在高壓氮氣或氬氣氣氛內進行燒結，有利于增加材料的燒結密度，提高材料的機械性能。

3.                      設備特點

1)                      設備按3類壓力容器標準要求設計及制造。

2)                      爐門鎖緊為螺栓或齒嚙快卸法蘭，操作方便安全可靠。

3)                      爐內保溫材料為碳沉積復合硬氈,發熱元件為進口石墨。

4)                      測溫元件采用超高溫保護管，配合鎢錸熱電偶，熱偶絲使用壽命長達6個月。

5)                      控制系統為觸摸屏，安全聯鎖保護及報警功能齊全。

6)                      高壓閥門及管路等均選用品牌或同等進口產品，安全可靠。

二、                      設備型號

本設備為立式周期式氣壓燒結爐，具體型號為PVSgr-20/25-2000（G2GR20/10），其具體代碼含義如下圖所示。

三、                      主要技術參數

1.                      安裝方式：                        立式

2.                      裝料方式：                        上裝料

3.                      額定加熱功率：        60KW±10%（具體以實際為準）

4.                      最高溫度：                        2000℃（設計溫度）

5.                      工作溫度：                        1900℃（驗收溫度）

6.                      升溫速率（空爐）：10℃/min（≤1200℃）；5℃/min（1200-1900℃）

7.                      溫度均勻性：                ±5℃（氣壓穩定狀態下）

8.                      熱區尺寸：                        φ200×250mm（直徑×高度）

9.                      裝料重量：                        ≤60kg

10.                      冷態極限真空度：        10Pa（空爐并經凈化）

11.                      真空泄露率：                ≤4Pa/h

12.                      氣體壓力范圍：        0~9.8MPa（可調）

13.                      使用壓力：                        0~9.0MPa（可調）

14.                      保壓精度：                        ±0.01MPa

15.                      爐內測溫：                        鎢錸熱電偶

16.                      發熱體使用壽命：        發熱體正常使用次數≥100爐

17.                      工作氣體：                        氮氣、氬氣一路氣氛

18.                      控制系統：                        HMI+ PLC+PID

19.                      安全系統：                   具有水壓、超溫、過流、超壓等故障預先報警和聯鎖保護功能。

20.                      爐門開啟：                        爐蓋為平板帶齒圈夾層型氣動快開結構

21.                      外殼溫度：                        ≤50℃

22.                      冷卻水壓力：                0.2~0.3MPa

23.                      冷卻水耗量：                10m3/h

24.                      水質要求：                        PH值7.0～8.5，懸浮物固體＜100mg/L，總硬度CaO＜10mg當量/L，溶解性固體＜30mg/L，電導率＜500μS/cm

四、                      結構組成

設備主要由高壓爐殼、爐蓋打開及升降機構、加熱與保溫系統、溫控系統、真空系統、氣氛控制系統、脫蠟系統（可選配）、水冷系統、變壓器及連接電纜、控制系統等部分組成。

五、                      設備結構特征

1.                      高壓爐殼

高壓爐殼主要分為爐體、爐蓋及爐體支架等，爐體及爐蓋均采用雙層水冷結構，內壁為壓力容器專用鋼，外壁為優質碳鋼并經防銹處理，內、外壁之間為水冷層。爐體與爐蓋之間采用齒嚙式快開式連接，使用方便快捷，爐體設有電極孔、真空抽氣口、熱電偶測溫孔等。

2.                      爐蓋打開及升降機構

爐蓋打開機構采用采用由電機頂升起來，然后手推旋轉即可打開結構，安全可靠。爐蓋升降系統主要由電動執行機構將爐蓋垂直升降后，爐蓋可繞升降軸水平旋轉，從而將爐蓋打開，對爐內進行操作。

3.                      加熱與保溫系統

加熱元件采用等靜壓石墨加工成圓筒形的結構，這種筒狀加熱均勻、輻射面積大，加熱系統由單個獨立的加熱控制回路組成。功率分布的特定設置能夠保證在裝料后加熱過程中的最佳溫度均勻性，發熱體結構可靠壽命長。在發熱體與爐殼之間采用圓形保溫筒用于保溫：保溫筒內外表層采用 CFC材料（碳纖維復合材料），中間為多層石墨氈，這樣組合式保溫屏，耐熱沖擊性好。

4.                      溫控系統

1)       1組鎢錸雙芯熱電偶，測量內膽溫度。

2)       多支K 分度熱電偶:測量爐殼和保溫筒之間的溫度（爐膛，前后散熱器）。

3)       多支 PT100 熱電阻: 測量爐殼夾套之間的溫度（爐殼夾套，爐門夾套）。

5.                      真空系統

真空系統由直聯泵、氣動高真空閥、真空變送器、真空壓力表、真空放氣閥、真空管路等組成，并留有充氣接口。為減少爐體振動，真空管道與泵的連接采用金屬波紋管，真空度由真空變送器測量。

真空閥門設掉電保護和安全聯鎖，如設備突然斷電，真空系統的各系統閥門自動調整為關閉狀態，保護真空室。

所有真空管路均采用不銹鋼或碳鋼電鍍制造。管路連接處采用金屬波紋管連接，以隔絕直聯泵的震動，防止將震動傳遞至真空加熱室系統。

6.                      氣氛控制系統

氣氛控制系統主要由氣源（客戶自備）、氣體管路、安全閥、壓力傳感器、電磁閥、壓力開關等組成，氣體經過電磁閥的控制進入爐內，形成所需的高壓環境，通過控制系統進行控制，爐內壓力可維持在的壓力值，當壓力低于值時，系統自動充氣，當壓力高于壓力值時，系統自動排氣，從而可根據實際需求將維持爐內的壓力。當壓力高于設備的最高承受壓力時，安全閥工作進行卸荷，以保證設備及人身安全。

7.                      脫蠟系統（可選配）

1)       一根帶水夾套的脫蠟管道；

2)       水加熱器；

3)       一個球閥：位于脫蠟管上，在脫蠟時開啟；

4)       收蠟系統：一個水平式收蠟罐（主收蠟罐），帶雙層水夾套一個豎直式收蠟罐，前置冷凝器，充滿填充環，雙層水夾套，另包括 1個氣動截止閥，1個氣動比例調節閥，1塊相對壓力表、1個電磁式安全閥、1個機械式安全閥和 1 支 PT100 熱電阻。

8.                      水冷系統

水冷系統是防止爐殼溫度過高引起密封失效，進而引發事故，對設備正常運轉至關重要，是高壓爐殼安全工作的前提。

系統由集成式進水組件（不銹鋼管）、集成式回水組件（不銹鋼管）、球閥、優質橡膠管及接頭等組成。回水方式采用封閉式，便于操作者直觀了解各水冷部件的供水情況防止某水冷部件因缺水而損壞，在每個回路上設置了水流監流器，方便觀察每路的水流情況。

進水主管路上設有電接點壓力表和水溫檢測裝置，當水壓不足和水溫超溫時提供信號給控制系統，然后由控制系統判斷報警，啟動備用水源系統或切斷電源。

水路特點：

1)                      所有水路管道均采用耐高溫、高壓軟管材質，確保不生銹；其他輔助水路管道采用高壓防爆管道。確保水路安全；

2)                      關鍵管路設置有水流量傳感器和水溫傳感器和報警裝置，水流量過低報警，水超溫報警，及時發現安全隱患。進水路欠水壓與加熱PLC互鎖，水壓低時，報警并停止加熱。

使用方須做好備用水源及UPS電源。主電路停電可立即切換至UPS電源，給水泵供電，冷卻水源循環，確保爐體安全。

9.                      氣動裝置（需選配空壓機）

由氣動三聯件（除水器、壓力表、油霧器）、電磁換向閥，管道和產氣量為0.6m3/min的空壓機（選配）等組成。可對氣動執行元件（如氣缸、充氣閥、真空閥門等）提供潔凈的壓縮空氣，確保氣動原件運行穩定可靠，管路走向整潔美觀。

10.                      電氣控制系統

電氣控制系統：全自動 PLC+觸摸屏系統，可以手動、自動切換。

電源控制系統軟件介紹： 有以下特點：

1)       源控制具有手動和自動兩種控制方式，手動和自動都可以在觸摸屏上控制，操作方便、系統穩定，具有誤操作提示報警功能。

2)       溫控系統：全自動 PLC+觸摸屏系統，可以手動、自動切換，采用熱電偶和控溫儀表控制電源的輸出從而控制模具的溫度，觸摸電腦自動記錄燒結過程及歷史曲線。配備 PLC 控制器（西門子/歐姆龍），具有 PID 及超溫報警功能，能儲存和輸出記錄，清晰反應爐子工作狀況。

3)       控制系統軟件由我公司自行開發，人機界面操作系統，畫面友好，操作簡單，響應速度快，可對爐內工況進行實時監測，系統穩定可靠。

4)       本設備可自動采集溫度曲線、真空度曲線和燒結時間等曲線，對各個工藝參數（溫度、真空度）實現動態顯示，方便用戶根據歷史曲線分析燒結工藝。

5)       通訊接口豐富，如 RS485、LAN、USB 等，易于和其它設備 組網應用。軟件控制界面形象化，能夠動態顯示工作流程，方便直觀。

6)       控制系統上設有過流、超溫及斷水等分類報警功能，電器元件采用施耐德、 LG等品牌，產品品質有保證。電控柜按照西門子標準制作，所有的儀表及控制元件集中到一個電控柜內。

7)       軟件免費升級。

溫度的控制也可通過數顯溫度程序控制儀根據用戶設定的工藝曲線，實行自動控制溫度，并具有PID自整定功能，也可根據用戶需要手動控制溫度。

六、                      安全保護系統

1.                      電氣聯鎖保護系統；

2.                      保險絲；

3.                      電熱過電流保護裝置。

七、                      整機要求

1.                      電源：         380V，50/60Hz，三相五線制，設備與電控系統應可靠接地。

2.                      起重設備：     ≥2.5噸

3.                      水源：

1)                      循環水量：                6m3/h

2)                      水壓：                    0.2~0.3Mpa

3)                      進水水溫：                ≤25℃，

4)                      其他：         PH值7.0～8.5，懸浮物固體＜100mg/L，總硬度CaO＜10mg當量/L，溶解性固體＜30mg/L，電導率＜500μS/cm；及總排水管與設備的連接管路和閥門。

八、                      使用要求

1.                      電力需求：爐體加熱功率60kw；冷卻水工作功率15kw（需選配冷水機）；空氣壓縮機功率0.5kw（需選配空壓機），增壓泵功率1.5kw（需選配增壓泵），合計約77KW，總電力需求約100KVA，三相380V預留3路，220V供電預留2路

2.                      壓縮空氣要求（需選配）：采用我司的靜音空壓機1臺，型號為HA-1型靜音空壓機。

3.                      現場卸貨工具及移動尺寸要求：叉車卸貨，叉車不低于3噸，移動時最小尺寸為1500x1800x2000（寬高長）

九、                      安裝、調試及驗收

1.                      甲方負責地基、氣源、水源、乙方電控柜和中頻的總線輸入端之前的進線電纜。進回水接到乙方冷卻水箱的總進回水口處。在所有準備工作完成后，通知乙方進行安裝、調試。設備以賣方組織，買方配合的方式在買方現場安裝、調試并達到買方正常使用的要求；

2.                      驗收工作完成后，由雙方共同簽署設備最終驗收報告。

十、                      培訓

1.                      設備安裝調試過程中，賣方同時對買方設備使用人員進行必要的操作和維護保養的培訓。經培訓，用戶技術人員能夠達到獨立正確操作設備并能判斷故障及簡單維修。

2.                      培訓計劃和內容：

十一、                      保固期

機器全系統保固壹年。

十二、                      售后

保固期內，若設備發生故障（易損件除外），我公司在2小時內給予回復，并在72小時內派員到達現場，組織維修。

長期優惠提供備品備件。

十三、                      隨機資料

1.                      操作說明書。

2.                      出廠檢驗報告。

3.                      安裝調試必需的圖紙。

十四、                      選配配件

1.                      冷水機HCA-10      1臺

2.                      水路管道及法蘭：   1套

3.                      空壓機HA-1        1臺

氣壓燒結爐（燒結/脫脂/分壓燒結）