與廠(chǎng)家聯合設計(ji)的大型高真(zhēn)空除氣爐是(shì)爲我所目前(qian)正在進行的(de)國家“九五”重(zhòng)大科學工程(cheng)——蘭州重離子(zǐ)加速器冷卻(què)儲存環(HIRFL-CSR)而建(jiàn)造的。儲存環(huán)所需要的工(gōng)作真空度爲(wèi)6×10-9Pa,因此要求所(suǒ)有的真空零(ling)部件除真空(kōng)清洗、現場烘(hong)烤外,必須進(jìn)行高溫除氣(qi)。根據需要,真(zhēn)空爐有效加(jia)熱空間爲直(zhí)徑0.8 m,長3.3 m,基本滿(mǎn)足HIRFL-CSR各尺寸真(zhēn)空爐 室的除(chu)氣要求。對于(yu)不鏽鋼材料(liào),合适的除氣(qi)溫度爲950℃,保溫(wēn)時間爲每毫(hao)米壁厚1 h。

    這台(tái)除氣爐由3台(tái)20 000 L/s的油擴散泵(bèng)作爲主排氣(qì)泵,3台大型液(ye)氮冷阱分别(bie)安裝在泵口(kǒu)以防止油分(fen)子污染爐膛(táng),同時可提高(gao)爐内真空度(dù)。擴散泵和液(ye)氮冷阱聯合(he)排氣的結果(guǒ),系統極限真(zhēn)空度達3×10-5Pa,950℃保溫(wen)時的真空度(du)優于2×10-3Pa。運行時(shí)1個5 m3的液氮儲(chǔ)罐向冷阱提(tí)供液氮。根據(ju)技術要求,保(bao)溫結束後溫(wen)度從850℃降到600℃必(bi)須在15 min内完成(cheng),以防止奧氏(shi)體不鏽鋼材(cái)料内部的碳(tan)晶粒析出。因(yin)此專門設計(jì)1套增壓系統(tǒng)将由液氮氣(qi)化的高純氮(dàn)氣引入1個3 m3的(de)氮氣儲罐,在(zai) 真空爐 需要(yao)從850℃降溫到600℃時(shí),将高純氮氣(qì)充入爐内以(yǐ)達到迅速降(jiàng)溫的目的。這(zhè)台設備建成(chéng)後,已開爐50餘(yú)次,爲HIRFL-CSR工程真(zhēn)空系統除氣(qì)300餘件工件。