與廠家(jia)聯合(he)設計(ji)的大型高真空除(chu)氣爐是(shi)爲我所目前正(zheng)在進(jin)行的國家(jia)“九五”重大科學(xue)工程(cheng)——蘭(lan)州(zhou)重(zhong)離(li)子加(jia)速器冷卻儲存(cun)環(hirfl-csr)而(er)建造(zao)的。儲(chu)存環所需要的工作真空(kong)度爲6×10-9pa,因此要求(qiu)所有的真空零部件除(chu)真空清(qing)洗、現場烘烤外(wai),必(bi)須進行高溫(wen)除氣。根(gen)據需要(yao),真空爐有效加(jia)熱空(kong)間爲直徑(jing)0.8 m,長3.3 m,基(ji)本滿(man)足hirfl-csr各(ge)尺寸真空爐 室(shi)的除氣要求。對(dui)于不鏽鋼(gang)材料(liao),合适的(de)除氣溫(wen)度爲950℃,保溫時間爲每(mei)毫米(mi)壁厚(hou)1 h。

    這台除(chu)氣(qi)爐由3台20 000 l/s的油(you)擴散泵(beng)作爲主排(pai)氣泵,3台大(da)型液氮冷(leng)阱分别安裝在泵口(kou)以防止油分子污染(ran)爐膛(tang),同時(shi)可提(ti)高爐内真空度。擴散(san)泵和(he)液氮冷阱(jing)聯合排氣的(de)結(jie)果,系(xi)統極限真空度達3×10-5pa,950℃保溫時(shi)的真(zhen)空度優于2×10-3pa。運(yun)行時1個(ge)5 m3的液(ye)氮儲(chu)罐(guan)向(xiang)冷(leng)阱(jing)提供液氮(dan)。根據技術要求,保溫(wen)結束後溫度從(cong)850℃降到(dao)600℃必(bi)須(xu)在15 min内(nei)完成,以防(fang)止奧(ao)氏體不(bu)鏽(xiu)鋼材料内部的(de)碳晶粒析(xi)出。因此專(zhuan)門設(she)計1套(tao)增壓(ya)系統(tong)将由液氮(dan)氣化的高純氮氣引(yin)入1個(ge)3 m3的氮(dan)氣儲(chu)罐,在 真空(kong)爐(lu) 需要從850℃降溫(wen)到600℃時(shi),将(jiang)高純(chun)氮(dan)氣充入(ru)爐内以(yi)達到迅(xun)速(su)降溫的目的。這台設(she)備(bei)建成後,已開爐50餘次,爲hirfl-csr工程(cheng)真空(kong)系統除氣(qi)300餘件工件。