Вакуумные индукционные печи

Вакуумная индукционная плавильная печь

Вакуумная индукционная плавильная печь состоит из корпуса печи, станины、 индуктора, механизма наклона, вакуумной системы, среднечастотной системы электроконтроля. Плавильная печь оборудована устройством загрузки шихты, смотровым окном, термопарой, устройством взятия пробы, трамбовочным устройством. Индуктор вакуумной печи – токопроводящая медная трубка специального сечения, закрученная в катушку. Во время разливки (заливки) плавильная печь поворачивается с помощью электроприводов, которые расположены снаружи. Вакуумная система состоит из насоса распределения масла, механического насоса, лопастного насоса, фильтрующей сетки и управляющих клапанов. В индукционной вакуумной печи используется электронное управление, в основе которого лежит принцип тиристорного преобразования.

  • Плавильный узел.Внутренние стенки вакуумной печи имеют водяную рубашку охлаждения и сделаны из шлифованной нержавеющей стали. Внешние стенки сделаны из качественной углеродистой стали. Герметичность достигается в том числе за счет использования вакуумного герметичного кольца в форме «О» между внешней и внутренней стенками.
  • Преобразователь. Защита преобразователя предохраняет силовую электронику от любых внешних факторов, таких как перенапряжение, замыкание индуктора, срыв инвертирования, отсутствие давления охлаждающей воды и т.д.
  • Вакуумная система.Состоит из комплекса насосов, системы клапанов , вакуумного трубопровода и т.п.. Измерение вакуума  в индукионной плавильной печи производится цифровым вакуумным манометром.

Особенности:

  • Применяется среднечастотный источник питания IGBT, максимальная температура 2000℃.
  • Вакуумная система состоит из механического насоса, корневого насоса, диффузионного насоса, предельное остаточное давление 7×10^(-3)Па.
    Внутри встроен питатель сплава. Материал может быть подан в плавильный тигель при помощи ручки питателя.
  • Крышка печи оснащена смотровым отверстием, через которое легко наблюдать за работой печи.
  • Индуктор намотан прямоугольной медной трубкой, а индуктор закреплен на электроде двумя разъемами, поэтому его легко собирать и разбирать.
  • Тигель может быть помещен внутрь индуктора. Материал тигля должен соответствовать типу сплава расплава.

 

2 вакуумные индукционные плавильные печи, поставленные нашему европейскому заказчику в августе 2022 года.

 

 

Рабочее видео на сайте клиента: автоподача, автосмешивание.

 

Вакуумная индукционная плавильная печь на рабочей площадки клиента:

Технические характеристики :

Макс емкости тигля
Макс масс садки тигля (сталь)20kgs
Максимальная температура2000 ℃
Максимальный вакуум плавления●  7×10-3 па
● Время вакуумирования: открыть диффузионный насос после завершения предварительного нагрева, затем до 7×10-3 па за 30 минут.
Номинальная мощность60 КВТ
Номинальное напряжение375 В
Частота мощности50 Гц
Номинальная частота1500~2500 Гц
ТЭНыИндукционная медная катушка
Вакуумная система● 70L/s Двухступенчатый пластинчато-роторный механический насос
● Диффузионный насос диаметром 300 мм, макс. скорость перекачки: 5000 л/с
● Диа.300mm диффузионный насос ловушка комков, эффективный цикл охлаждения для масла насоса
● Заслонка диффузионного насоса диам. 300 мм + заслонка бывшего насоса диам. 80 мм
● Нержавеющая труба + нержавеющий сильфон

Конструкция печи

Vacuum Induction Melting Furnace -2
Корпус вакуумной печи● Кожух печи представляет собой вертикальный цилиндр с двухслойным водяным охлаждением, внутренняя часть из нержавеющей стали 304 была зеркально отполирована; наружный прокат из углеродистой стали.

Арочный кожух печи с двухслойным водяным охлаждением. Оснащена двумя пружинами растяжения, используемыми для балансировки веса. Вы можете легко открыть крышку. Когда она закрывается, две пружины натяжения могут также обеспечить герметичное давление на крышку печи для обеспечения хорошей герметизации.

Электрод
Electrode
● Электрод расположен в левой части корпуса печи. Он может работать как источник питания для электродов индукционного нагрева, а также как точка опоры индукционного нагревателя и тигля.

Электроды установлены на герметичном подшипнике, при необходимости наклона тигля, рабочий может управлять ручкой для заливки жидкой стали.

Сплавной питатель● Питатель сплавов расположен в центре крышки. Внутри питатель разделен на шесть кабинок (материал одной кабинки помещается в опрокидывающийся ковш), материал может быть подан в тигель в вакууме или защитном газе.

● При повороте маховика питателя на каждые 60 градусов, материал одной кабины падает в опрокидывающийся ковш внутри крышки печи.

● Для предотвращения слишком быстрого падения материала в опрокидывающийся ковш питателя предусмотрена демпфирующая пластина. Во время использования, слегка встряхните джойстик (снаружи крышки печи), вы можете контролировать скорость и количество материала, падающего в тигель.

Окно наблюдения
● Крышка печи оснащена смотровым окном, через которое легко наблюдать за работой печи.

● На смотровом окне установлена активная заслонка, предотвращающая разбивание стекла и загрязнение металла паром.

● Заслонка отодвигается на короткое время только при наблюдении, управляется ручкой снаружи кожуха печи.

Индукционный нагреватель
Induction heater
● Индукционный нагреватель состоит из прямоугольной медной трубки, через две ответные гайки, закрепленные на электроде, легко разбирается.

● Тигель для предварительного спекания может быть помещен внутрь.
Вы также можете изготовить тигель в соответствии с внутренней стенкой индуктора. Материал тигля выбирается в зависимости от плавящегося металла.

● Перед датчиком, в нижней части корпуса печи (где размещается форма для слитка), находится круглая труба. На трубе имеется круглая полка для размещения формы для слитка. Обычно на эту полку помещают форму со слитками. Когда вам нужно отлить тонкий слиток, форма для слитка будет высокой, вы можете снять полку и поместить форму для слитка в круглую трубу, поставить ее на крышку водяного охлаждения. Если у вас есть какие-то особые потребности, вы можете заменить крышку водяного охлаждения на подходящее помещение для формы слитка с водяным охлаждением.

Измерение температурыНа правой стороне выхлопной трубы печи установлен прибор для измерения температуры. Когда вам нужно измерить температуру, просто потяните вверх пружинную защелку, поверните ручку, наконечник термопары вставится в жидкий металл. Кварцевая защитная трубка для термопары подготовлена пользователем.
Среднечастотный источник питания и водяное охлаждение● Среднечастотный источник питания представляет собой тиристорное среднечастотное оборудование 1500-2500 Гц, 50 кВт. Для компенсации низкого коэффициента мощности система оснащена конденсатором.

● Ток средней частоты от печи был направлен на индуктор через внешнюю шину и водоохлаждаемый кабель средней частоты. Охлаждающая вода кабеля средней частоты направлялась с помощью регулирующего клапана на основании печи.

Вакуумная система● Вакуумная система напрямую подключается к выхлопному отверстию на корпусе печи. Система включает в себя диффузионный насос паров масла, двухступенчатый роторный насос, клапан, трубопровод и т.д.

● Вакуумная система имеет манометр 0-0.1Mpa для проверки грубого вакуума и отрицательного давления защитной атмосферы.

Процесс плавления

Шаг 1.  Подача● Материалы должны быть тщательно очищены, удалены поверхностные загрязнения, масло и т.д. и запечены для удаления влаги.

● Некоторые сложные перерабатываемые материалы должны быть отрезаны и удалены поверхностная окалина, неметаллические материалы и т.д.

● При подаче материала необходимо убедиться, что материал в верхней части тигля более рыхлый, чем в нижней. Используйте небольшой кусок материала, чтобы заполнить зазор. Поместите материал более правильной формы в верхней части, чтобы избежать перемыкания лесов во время плавления. В направлении отверстия для отвода может скопиться некоторое количество гранулированных материалов.

● Движения при подаче должны быть легкими, чтобы избежать повреждения тигля и попадания шлаков в металлическую жидкость.

Шаг 2. Вакуумная откачкаСначала откройте двухступенчатый роторный насос, чтобы вакуумировать печь. В то же время откройте источник питания диффузионного насоса, начните нагревать масло диффузионного насоса.

Когда вакуум двухступенчатого роторного насоса составит 15 Па, а диффузионный насос будет нагреваться около 50 минут, теперь можно закрыть клапан двухступенчатого роторного насоса, открыть клапан диффузионного насоса, вакуумировать печь до требуемого высокого вакуума.

Шаг 3. Плавление● Во-первых, откройте тиристорный источник питания средней частоты, постепенно увеличивайте рабочее напряжение датчиков. Обычно начинают с небольшой мощности, чтобы избежать внезапного резкого повышения температуры и значительного падения вакуума. Поэтому общая скорость увеличения мощности не должна приводить к значительному падению вакуума.

● Максимальная мощность печи зависит от напряжения средней частоты и максимального тока.

Шаг 4. Переработка● После плавления всех материалов, когда необходимо добавить сплав, вы можете повернуть маховик, после чего сплав упадет в загрузочный опрокидывающийся ковш. Аккуратно поверните ручку управления, и сплав будет падать в тигель с нужной вам скоростью.

●При падении части сплава в тигель легко вызвать разбрызгивание. Вам необходимо обратить внимание на скорость добавления сплава. Она не должна быть слишком быстрой. Иногда необходимо снизить мощность, сделать поверхность жидкости немного тверже, а затем добавить сплав, чтобы уменьшить распыление.

Шаг 5. ЛитьеКогда рафинирование завершено, не нужно отключать питание, наклоните тигель, чтобы вылить металлическую жидкость в форму для слитка. Обратите внимание, не выливайте ее из формы для слитка.

Охлаждающая водаПри плавке следует обратить внимание на условия охлаждения каждой детали. Температура охлаждающей воды не должна превышать 50℃. Если давление воды недостаточное или какая-то часть перегревается, следует отключить питание, найти причину и устранить ее, затем снова запустить. Жесткость воды не должна быть слишком высокой, она должна быть чистой. Давление охлаждающей воды: 0,2 МПа, расход воды: 3000 кг/ч.

Когда печь перестает использоваться в течение некоторого времени, необходимо использовать сжатый воздух для выдувания оставшейся воды, чтобы предотвратить коррозию и продлить срок службы.

Вакуумная система● Регулярно заменяйте масло диффузионного насоса и двухступенчатого роторного насоса. Регулярно добавляйте масло диффузионного насоса в качестве смазочного масла в детали уплотнения.

● Регулярно обращайте внимание на нагреватель диффузионного насоса. Вы можете проверить, не оборван ли нагревательный провод, измерив ток.

● При вакуумировании паросодержащего газа необходимо открыть газовый балластный клапан на 2-ступенчатом роторном насосе, иначе это приведет к загрязнению масла в 2-ступенчатом роторном насосе и снижению максимального вакуума.

Печь● После прекращения использования печи необходимо очистить печь внутри и снаружи и пропылесосить ее.

 

Модели печей и параметры

МодельМакс масс садкиМощностьМодельМакс масс садкиМощность
BR-VM-55кг40КВТBR-VM-5050кг150КВТ
BR-VM-1010кг40КВТBR-VM-100100кг250КВТ
BR-VM-2020кг60КВТBR-VM-300300кг500КВТ
BR-VM-2525кг75КВТBR-VM-500500кг700КВТ

 

Больше вакуумных печей:

 

Следите за нами на Facebook