Печь ямочного типа с атмосферным режимом и перемешиванием, 800 °C, для термической обработки

Описание

Печь ямочного типа с атмосферным нагревом и перемешиванием, работающая при температуре 800 °C, сочетает в себе нагрев в контролируемой атмосфере и равномерное перемешивание, что делает её идеальным решением для термической обработки, синтеза материалов, получения сплавов и проведения лабораторных исследований.

Характеристики продукта

Система регулирования температуры

• Печь оснащена передовой интеллектуальной системой управления с 10-дюймовым промышленным сенсорным экраном для централизованного управления и мониторинга процесса в режиме реального времени. Высокоточный регулятор температуры поддерживает калибровку по 50 точкам, обеспечивая исключительную точность регулирования на протяжении всего термического процесса. Операторы могут сохранять и управлять до 15 программами спекания непосредственно через сенсорный интерфейс, что повышает эффективность производства и повторяемость процессов. Платформа управления на базе ПЛК Siemens в сочетании с высокопроизводительным силовым модулем IGBT обеспечивает несколько режимов работы, включая управление постоянным током, постоянным напряжением и постоянной мощностью, а также позволяет осуществлять мониторинг параметров напряжения, тока и мощности в режиме реального времени.
• Для обеспечения безопасной и надёжной работы в системе реализована архитектура управления и защиты с двумя контурами. Комплексные функции защиты включают предотвращение перерегулирования, защиту от чрезмерной регулировки, обнаружение неисправности термопары, защиту от потери фазы, защиту от перенапряжения, защиту от перегрузки по току, защиту от перегрева, мониторинг обратной связи по току и управление плавным пуском. Встроенная функция сохранения памяти сохраняет все рабочие параметры при непредвиденных перебоях в электроснабжении, предотвращая потерю данных и сокращая время простоя. Кроме того, протоколы работы и журналы аварийных сигналов можно экспортировать для анализа технологического процесса и отслеживания качества; исторические данные сохраняются до трех месяцев без автоматической перезаписи.
• Для удобства транспортировки и установки оборудование оснащено четырьмя сверхпрочными поворотными роликами Fuma, обеспечивающими плавное перемещение и позиционирование. В конструкцию печи также встроены четыре специальных подъемных проушины, обеспечивающие безопасный подъем и перемещение во время установки, перемещения или технического обслуживания. Такая конструкция повышает мобильность, сохраняя при этом структурную устойчивость для промышленного применения.

Stimmung

• Печь рассчитана на работу с различными защитными и инертными газами, включая азот (N₂), аргон (Ar) и другие нереактивные технологические газы. Такая гибкость в управлении атмосферой позволяет пользователям создавать высокостабильные условия обработки, адаптированные к конкретным требованиям к материалам и термической обработке.
• За счет подачи инертных газов в камеру печи можно эффективно минимизировать окисление, обезуглероживание и нежелательные химические реакции во время высокотемпературной обработки. Это особенно важно для чувствительных материалов, таких как современная керамика, детали, изготовленные методом порошковой металлургии, материалы для аккумуляторов, полупроводниковые материалы, соединения редкоземельных элементов и специальные сплавы, где качество продукции и чистота материала имеют решающее значение.
• Система контроля атмосферы обеспечивает точное введение газа и непрерывное поддержание атмосферы на протяжении всего цикла нагрева. Стабильная защитная среда способствует повышению стабильности качества продукции, улучшению качества поверхности, сокращению потерь материала и оптимизации результатов спекания или термообработки. В зависимости от требований технологического процесса можно выбирать различные комбинации газов, что обеспечивает большую гибкость при проведении научных исследований, разработок и промышленного производства.
• Кроме того, герметичная конструкция печи в сочетании с системой управления газами позволяет поддерживать стабильность атмосферы при одновременном снижении расхода газа. Такая конструкция повышает эффективность работы и обеспечивает надежную работу в ходе длительных термических процессов. Возможность использования азота, аргона и различных инертных газов делает эту печь идеальным решением для лабораторий, научно-исследовательских институтов, университетов и промышленных предприятий, которым требуется высокотемпературная обработка в контролируемой атмосфере.

Скорость нагрева и охлаждения

• Печь оснащена высокогибкой системой регулирования температуры со свободно настраиваемыми скоростями нагрева, что позволяет удовлетворить широкий спектр требований к термической обработке. Пользователи могут точно настраивать скорость нагрева в диапазоне от 1 °C в час для чувствительных материалов, требующих постепенного изменения температуры, до максимальной скорости нагрева 20 °C в минуту для задач, требующих быстрой обработки. Такой широкий диапазон регулировки позволяет печи поддерживать разнообразные процессы спекания, термообработки, прокаливания и исследования материалов, сохраняя при этом превосходную стабильность температуры и стабильность процесса.
• Процесс охлаждения также тщательно контролируется для обеспечения качества продукции и надежности оборудования. При температуре выше 500 °C система поддерживает контролируемую скорость охлаждения около 10 °C в минуту, что помогает снизить термические напряжения и повысить повторяемость процесса. При температуре ниже 500 °C печь переходит на естественное охлаждение, обеспечивая безопасный и энергоэффективный способ охлаждения. Кроме того, доступны программируемые функции охлаждения, позволяющие пользователям создавать индивидуальные профили охлаждения для материалов, требующих точного управления температурным режимом.
• Для обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации в руководстве по эксплуатации оборудования четко задокументированы подробные характеристики диапазона температур и рекомендуемые настройки максимальной скорости нагрева. Эти рекомендации помогают операторам выбирать подходящие технологические параметры с учетом характеристик материала и требований конкретного применения, что снижает риск термического шока и повышает качество продукции. Сочетание регулируемых скоростей нагрева, программируемых функций охлаждения и исчерпывающих рекомендаций по эксплуатации делает печь подходящей для передовых лабораторных исследований, промышленного производства и высокоточных задач термической обработки.

Мешалка

• Система оснащена усовершенствованным рамочным механизмом перемешивания с трехслойной конструкцией рабочего колеса, предназначенным для высокоэффективного перемешивания и равномерного распределения материала в условиях высоких температур и в реактивных средах. Нижний слой рабочего колеса расположен на расстоянии 10 ± 1 мм над дном реактора, а верхний слой — на уровне 60 % от высоты реактора. Боковой зазор между рамой рабочего колеса и внутренней стенкой реактора точно регулируется на уровне 10 ± 1 мм, что обеспечивает стабильную работу и сводит к минимуму мертвые зоны. Мешалка установлена по центру внутри корпуса и может регулироваться по вертикали, что позволяет гибко выбирать положение в соответствии с различными технологическими требованиями.
• Рабочие колеса изготовлены из высококачественного никелевого сплава N6, обладающего превосходной термостойкостью, коррозионной стойкостью и механической прочностью. Конструкция лопастей разработана с учетом достаточной толщины в соответствии с конструктивными чертежами, что предотвращает деформацию или поломку во время длительной эксплуатации. Окончательные производственные чертежи согласовываются с заказчиком для обеспечения точной индивидуальной настройки и надежности.
• Герметичность достигается за счет комбинации сварных сильфонов между валом мешалки и крышкой реактора, а также конструкции фланца с быстрой фиксацией. Устойчивые к высоким температурам уплотнительные кольца из фторкаучука обеспечивают стабильное уплотнение, а в зоне уплотнения предусмотрен специальный слой охлаждающей воды, предотвращающий термическое старение при непрерывной работе, что значительно продлевает срок службы и гарантирует безопасную эксплуатацию в сложных условиях.
• Система перемешивания приводится в действие магнитной гидродинамической муфтой, обеспечивающей бесконтактную передачу мощности, что повышает герметичность и снижает износ. Крышка реактора и узел перемешивания оснащены встроенным механизмом подъема и поворота, позволяющим автоматически открывать крышку, регулировать высоту перемешивателя по вертикали и перемещать его в боковом направлении для проведения технического обслуживания и загрузки.
• Гибкость эксплуатации дополнительно повышается за счет программируемого управления скоростью и направлением перемешивания, а также двунаправленного вращения (вперед и назад). Эти параметры можно синхронизировать с каждым сегментом кривой спекания, что обеспечивает скоординированное управление температурой, скоростью перемешивания и направлением вращения на протяжении всего процесса. Система поддерживает бесступенчатую регулировку скорости в диапазоне 5–100 об/мин, обеспечивая точное управление процессом и превосходную однородность перемешивания для синтеза сложных материалов, химических реакций и высокотемпературных технологических процессов.

Прочность на сжатие

• Камера печи изготовлена из высокопрочных стальных пластин толщиной от 6 до 20 мм, что обеспечивает превосходную конструктивную целостность и долговечность в сложных условиях эксплуатации. Все стальные листы свариваются с двух сторон для повышения механической прочности и герметичности. Камера рассчитана на избыточное давление до 20 кПа, что обеспечивает надежный запас прочности для высокотемпературных процессов и процессов в контролируемой атмосфере.
• Система поддерживает точно регулируемый диапазон внутреннего давления от 50 до 250 Па, который можно свободно настраивать в соответствии с требованиями технологического процесса. После установки давление может поддерживаться непрерывно в течение до 24 часов, что обеспечивает стабильные условия реакции и постоянное качество процесса. Такое стабильное регулирование давления имеет решающее значение для применений, требующих точного контроля атмосферы, таких как синтез материалов, термообработка и химические реакции.
• Для обеспечения высокоточного регулирования давления система оснащена высокочувствительным датчиком давления с диапазоном измерения от -1000 Па до 1000 Па. Датчик непрерывно отслеживает изменения давления внутри камеры печи в режиме реального времени и передает данные в систему управления.
• Интеллектуальная система автоматизации на базе ПЛК координирует работу нескольких ключевых компонентов, включая впускные и выпускные клапаны, регуляторы массового расхода азота и клапаны сброса отработавших газов. Благодаря управлению с обратной связью в режиме реального времени система автоматически регулирует расход газа и вентиляцию для поддержания стабильного давления, обеспечивая безопасную, надёжную и высокоповторяемую работу технологического процесса.
• Кроме того, оборудование разработано с учётом эргономических требований и имеет стандартную высоту рабочего интерфейса около 1,35 метра. Такой ориентированный на человека дизайн улучшает доступность для оператора, повышает удобство использования и снижает утомляемость при длительной работе. В целом сочетание прочной конструкции, точного регулирования давления и интеллектуальной автоматизации обеспечивает высокую производительность и стабильность в современных промышленных и лабораторных применениях.

Измерение содержания кислорода

• Система оснащена высокоточным модулем анализа кислорода и контроля атмосферы, предназначенным для обеспечения стабильных и точно регулируемых условий газа в печи во время термической обработки. Датчик кислорода имеет широкий диапазон измерения — от 0 ppm до 10 %, что позволяет осуществлять надёжный мониторинг как в средах со сверхнизким содержанием кислорода, так и в стандартных атмосферных условиях. При подключении к вытяжному трубопроводу требуется установка блока предварительной фильтрации для обеспечения точности измерений и защиты датчика от загрязнения или влияния твердых частиц.
• Точное регулирование содержания кислорода является ключевой функцией системы. Перед началом процесса нагрева концентрация кислорода внутри камеры печи поддерживается на уровне ниже 10 ppm, что обеспечивает низкокислородную стартовую среду для чувствительных материалов. Во время работы при высоких температурах, особенно в диапазоне около 700 °C, система дополнительно снижает уровень кислорода примерно до 5 ppm для поддержания строгой чистоты атмосферы и обеспечения газонепроницаемости печи. Такой высокий уровень контроля помогает предотвратить окисление, загрязнение и нежелательные химические реакции в процессе обработки. В качестве альтернативы открытие воздушной заслонки может регулироваться автоматически на основе данных о давлении в режиме реального времени, что обеспечивает динамическое регулирование атмосферы.
• Для повышения эксплуатационной гибкости перед этапом анализатора кислорода опционально доступен режим ручного управления посредством интеграции с ПЛК. Это позволяет операторам переключаться между автоматическим и ручным режимами управления в зависимости от требований технологического процесса, обеспечивая при необходимости независимую настройку операций открытия и закрытия клапанов. Эта стратегия управления с двумя режимами повышает адаптивность к сложным условиям технологического процесса.
• В целом сочетание высокоточного измерения содержания кислорода, интеллектуального автоматического регулирования и опционального ручного управления обеспечивает стабильный контроль атмосферы, повышенную безопасность технологического процесса и надёжную работу при передовой обработке материалов, термообработке и научных исследованиях, требующих строгого контроля содержания кислорода.

Области применения

• Используется для спекания керамики, исследований в области передовых материалов и порошковой металлургии, требующих точного контроля температуры и атмосферы.
• Подходит для процессов термообработки, включая отжиг, прокаливание и эксперименты по окислению/восстановлению в лабораторных и промышленных условиях.
• Применяется в производстве полупроводниковых материалов, разработке аккумуляторов и переработке редкоземельных элементов, где требуется строгое регулирование содержания кислорода и газовой атмосферы.

Почему стоит выбрать нас

• Передовая технология печей с точным контролем температуры, давления и атмосферы обеспечивает стабильную, надёжную и высокопроизводительную работу.
• Интеллектуальная система ПЛК с многоуровневой защитой повышает безопасность, снижает риски и обеспечивает возможность длительного непрерывного промышленного использования.
• Гибкие возможности настройки под индивидуальные требования и профессиональная техническая поддержка позволяют создавать индивидуальные решения для разнообразных лабораторных и производственных задач.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Каков диапазон измерения содержания кислорода в системе?
Ответ: Анализатор кислорода измеряет содержание от 0 ppm до 10 %, обеспечивая точный мониторинг как в условиях сверхнизкого, так и высокого содержания кислорода.

Вопрос 2: Какой уровень кислорода требуется во время работы?
Ответ: Перед нагревом содержание кислорода должно быть ниже 10 ppm; при температуре 700 °C оно поддерживается на уровне около 5 ppm для стабильного контроля атмосферы.

Вопрос 3: Поддерживает ли система автоматическое регулирование содержания кислорода?
Ответ: Да, система автоматически регулирует заслонки подачи воздуха и расход газа на основе данных о давлении и содержании кислорода, поступающих в режиме реального времени.

Вопрос 4: Доступно ли ручное управление для особых условий?
Ответ: Да, ручной режим на базе ПЛК позволяет независимо управлять клапанами и переключаться между автоматическим и ручным режимами работы.

Вопрос 5: Зачем нужен предварительный фильтр для выпускного соединения?
Ответ: Предварительный фильтр защищает датчик кислорода от пыли и примесей, обеспечивая точность измерений и длительный срок службы.