與(yǔ)廠家聯合(hé)設計的大(da)型高真空(kōng)除氣爐是(shi)爲我所目(mù)前正在進(jìn)行的國家(jia)“九五”重大(da)科學工程(cheng)——蘭州重離(li)子加速器(qì)冷卻儲存(cun)環(HIRFL-CSR)而建造(zào)的。儲存環(huan)所需要的(de)工作真空(kōng)度爲6×10-9Pa,因此(cǐ)要求所有(yǒu)的真空零(líng)部件除真(zhēn)空清洗、現(xian)場烘烤外(wài),必須進行(hang)高溫除氣(qì)。根據需要(yào),真空爐有(yǒu)效加熱空(kong)間爲直徑(jing)0.8 m,長3.3 m,基本滿(mǎn)足HIRFL-CSR各尺寸(cùn)真空爐 室(shi)的除氣要(yào)求。對于不(bú)鏽鋼材料(liao),合适的除(chú)氣溫度爲(wèi)950℃,保溫時間(jiān)爲每毫米(mǐ)壁厚1 h。

    這台(tai)除氣爐由(yóu)3台20 000 L/s的油擴(kuo)散泵作爲(wèi)主排氣泵(beng),3台大型液(yè)氮冷阱分(fèn)别安裝在(zai)泵口以防(fang)止油分子(zǐ)污染爐膛(táng),同時可提(tí)高爐内真(zhen)空度。擴散(sàn)泵和液氮(dàn)冷阱聯合(hé)排氣的結(jie)果,系統極(ji)限真空度(dù)達3×10-5Pa,950℃保溫時(shí)的真空度(dù)優于2×10-3Pa。運行(háng)時1個5 m3的液(ye)氮儲罐向(xiàng)冷阱提供(gong)液氮。根據(jù)技術要求(qiu),保溫結束(shù)後溫度從(cóng)850℃降到600℃必須(xū)在15 min内完成(cheng),以防止奧(ao)氏體不鏽(xiu)鋼材料内(nèi)部的碳晶(jing)粒析出。因(yīn)此專門設(shè)計1套增壓(ya)系統将由(you)液氮氣化(huà)的高純氮(dan)氣引入1個(ge)3 m3的氮氣儲(chǔ)罐,在 真空(kong)爐 需要從(cong)850℃降溫到600℃時(shi),将高純氮(dan)氣充入爐(lu)内以達到(dao)迅速降溫(wen)的目的。這(zhè)台設備建(jiàn)成後,已開(kāi)爐50餘次,爲(wèi)HIRFL-CSR工程真空(kong)系統除氣(qì)300餘件工件(jiàn)。