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立式气压炉在氮化硅陶瓷刀具、LED荧光粉、硬质合金、结构陶瓷这些行业用得越来越多。和卧式气压炉比，立式结构装料方便、炉膛高度方向温场容易做均匀，适合做柱状或者叠层工件的高压气氛烧结。东莞市志远工业设备有限公司在做立式气压炉时，把双层水冷炉体、石墨筒形加热器和钨铼热电偶自动退出机构做成成熟配置，让设备在高温高压工况下既稳定又好维护。
一、立式双层水冷炉体怎么布局
立式气压炉的炉体是一个竖直放置的圆筒，上端装炉盖升降机构，下端是炉底。炉体分内外两层：内层用压力容器专用钢，承受炉膛高温和高压；外层用普通碳钢，作为外壳；两层之间走冷却水，把内壁热量带走。冷却水从炉体下部进、上部出，沿夹套向上流动，把炉壁温度压在常温附近。
炉盖在顶部，由液压或者电动机构驱动升降。炉盖落下后，齿啮式或者螺栓式锁紧机构把炉盖压紧到炉体法兰上，密封圈在高温高压下保持密封。炉盖上开安全阀、爆破片和观察孔，超压时自动排气。炉底是整体加工件，中间装料台，侧面开电极引出孔和真空接口。整个炉体放在焊接底座上，底座下部留维护空间，便于接水管和电缆。
这种立式结构的好处是：装料从顶部或者底部完成，工件放在料台上直接送入炉膛；炉膛横截面是圆形，四周加热对称，温场均匀；炉体占用车间地面面积小，适合紧凑布置。客户根据工件直径和高度选炉膛尺寸，留够料筐和保温层的余量。
二、石墨筒形加热器怎么工作
立式气压炉的加热元件做成筒形，沿炉膛内壁一周布置。石墨发热体用高纯等静压石墨加工成圆筒，圆筒上按设计开孔或者开槽，形成连续的电阻通路。电流从炉体侧面的电极引入，经过石墨筒形成闭合回路，石墨筒发热，把炉膛加热到1800℃以上。
石墨筒形加热器的好处是温度均匀。发热体沿圆周一周均匀布置，工件放在炉膛中央，四周受热对称，横截面上温差小。和条带式发热体比，筒形结构整体刚性好，长期高温下不容易变形；维修更换时整个石墨筒可以从炉膛上部整体吊出，不需要一根一根拆。
石墨筒外面贴石墨隔热屏和碳毡保温层，把高温辐射挡在炉膛内。石墨材料在高温下怕氧，系统在漏气检测和真空联锁上做得比较严：真空度没到设定值不升温；运行中真空度异常升高，立即停加热并充保护气。电极从炉体侧面水冷法兰引出，电极本身也通水冷却，避免长期高温下过热。
三、钨铼热电偶为什么要自动退出
高温气压炉测温常用钨铼热电偶，它能测到2000℃以上，价格比铂铑热电偶低。但钨铼热电偶有个缺点：在高温下长期暴露在炉内气氛中，热电特性会慢慢漂移，寿命有限。如果一直插在炉膛里，半年左右就要换一根，频繁停机维护。 类似工况下，真空渗碳炉能够提供稳定的作业环境。
志远工业在这台设备上加了热电偶自动退出机构。高温保温阶段，热电偶从炉侧孔插入炉膛测温；到了降温阶段，热电偶自动从炉膛退出，退到炉壁外侧的冷却位置，不再长期暴露在高温下。这样热电偶的实际高温工作时间缩短，寿命能延长不少。退出和插入由气缸或者电动机构驱动，和控制系统联动，按工艺阶段自动执行。
除了热电偶，炉侧还开观察孔和红外测温口。观察孔装石英玻璃片，客户可以直接看炉膛内料台情况；红外测温口对着工件位置，用红外测温仪测工件表面温度，和热电偶数据互相印证。两种测温方式一起用，温度控制更可靠。
四、真空和充气系统怎么配合
立式气压炉的真空系统由旋片式直连泵、高真空阀和真空规管组成。旋片泵把炉膛从大气压粗抽到10Pa左右，要更高真空度的客户可以加罗茨泵或者分子泵。真空规管实时测量炉膛真空度，信号送到触摸屏显示。真空管道上的阀门用气动或者电动截止阀，按工艺程序自动开关。
充气系统接高压氮气或者氩气瓶组，经过减压阀、流量计、气动阀进到炉膛。充气速率由控制系统控制，避免瞬间充气太快把粉末吹飞。炉内压力由压力传感器监测，到了设定值自动关闭进气阀。安全阀和爆破片作为机械保护，压力超过机械极限时起跳或者破裂。
整机控制系统用PLC加触摸屏，工艺曲线在屏幕上编制，自动按步骤跑抽真空、升温、保温、充气加压、快冷、泄压几个阶段。运行数据自动记录，客户可以导出做工艺追溯。断水、超温、超压、炉门未锁紧这几路信号都进联锁，异常时自动切断加热并报警。
立式双层水冷、石墨筒形加热器、钨铼热电偶自动退出这三件事组合到一起，让一台立式气压炉在高温高压工况下既稳定又好维护。东莞市志远工业设备有限公司做这类设备多年，把每一个模块都按实际工况打磨过，客户拿到设备之后不需要再做大量二次开发。后续客户如果材料升级，需要更高温度或者更大炉膛，原有炉体结构和控制系统都有余量，可以在原机上扩展。 东莞市志远工业设备有限公司主营真空管式炉、真空渗碳炉等系列产品，可根据客户工艺需求定制方案。 东莞市志远工业设备有限公司主营真空钎焊炉、真空箱式气氛炉等系列产品，可根据客户工艺需求定制方案。