管式炉

真空管式炉（分子泵系统）技术方案书

一、技术指标：
（一）整机技术指标
1、结构型式:单管一体式真空管式炉
2、真空室等温段长度：300mm
3、等温区温度均匀度：≤±5℃
4、高设定温度：1200℃
5、工艺温度：400℃-1100℃
6、炉管直径长度：φ80mm，1200mm
7、工作室材料:高纯石英管
8、控温方式：可控硅移相调压+智能PID调节+程序升降温
9、极限真空度：9.0×10-5pa（冷态空载）
10、工作真空度：＜9.0×10-4pa (@800℃空载)
11、预计空载升温时间：30分钟
12、预计空载降温时间：40分钟
13、供电方式：380,三相 50/60Hz
14、大功率：8kw
（二）石英器件技术指标
1、内壁波纹高度0.2mm，壁厚5mm；
2、整体消除应力，长期使用高温度1100℃；
3、管壁均匀一致，表面及内部不得有划痕、气泡等缺陷；
4、纯度99.99%以上，杂质含量（Al、Fe、Mg、Cu、Ni、Mn、Ti、Na、K、Li、B等十三个杂质元素的总含量≤50×10-6，其中：Fe≤3×10-6 Cu≤0.8×10-6 Na≤2×10-6 K≤2×10-6 Li≤2×10-6 B≤0.3×10-6；
5、羟基含量≤220×10-6；
6、热稳定性：在1000℃下恒温15分钟，置于205℃水中急冷，不出现裂纹、缺口。
7、析晶性能：在100010℃下恒温6小时，析晶层平均厚度不大于100m。
二、设备结构
真空烧结炉主要由石英工作室、设备机架、真空系统、可移动电热炉体、功率变压器、功率调节部件、冷却系统、电气控制系统组成。
1、炉体：结构由炉丝、绝缘子、保温棉、外壳、把口环、等构成。炉体恒温区300mm，总长1 mm,石英管加热全在加热炉膛中，石英管径Ф100mm。采用三段控温技术，（区别于石英管另外还有对应的三点测温），一点超温保护，从而确保恒温区内温度的精度，以及炉体使用的安全。
2、加热原件：发热均匀，加热稳定，寿命长，可参考加热丝采用瑞典KANTHAL，A-1牌号，Ф8mm炉丝，可多年长期工作在1100℃的高温，加热炉丝采用三段控温结构，加热缠绕需确保绕制炉丝时炉丝直径的均匀度。
3、绝缘子：绝缘子的功能是，一方面要保证炉丝匝间间距的均匀性，因为它直接影响恒温区参数。另一方面炉丝需要靠绝缘子支撑，以保证高温使用情况下不下塌。为了保证在有限长度的炉体上获得更长的恒温区，采用多种间距的绝缘子（理论依据：单段加热炉体温度在炉体长度上呈正态分布，多段加热炉体内温度可以使用迭加原理计算）。
4、保温材料：保温材料的材质和保温材料的包装工艺是炉体的又一个极其重要的关键技术，根据炉体的具体使用要求来进行设计和计算。选择英国摩根公司含锆塞拉纤维针刺毯。
5、外壳：选用冷轧钢板、304不锈钢磨砂板。
6、石英炉膛：具有极高纯度和卓越抗高温性能的融凝管，能保证加工过程人员能更好地把握较高的效果和较大器件负荷量之间的平衡，以期达到高温状态下的优质性能，要求高纯，纯度大于99.99%，厚度5mm,详见石英管，