與廠家(jia)聯合設計(jì)的大型高(gao)真空除氣(qi)爐是爲我(wǒ)所目前正(zhèng)在進行的(de)國家“九五(wu)”重大科學(xue)工程——蘭州(zhōu)重離子加(jia)速器冷卻(què)儲存環(HIRFL-CSR)而(er)建造的。儲(chǔ)存環所需(xu)要的工作(zuo)真空度爲(wei)6×10-9Pa,因此要求(qiu)所有的真(zhen)空零部件(jiàn)除真空清(qīng)洗、現場烘(hong)烤外,必須(xu)進行高溫(wen)除氣。根據(ju)需要,真空(kōng)爐有效加(jia)熱空間爲(wei)直徑0.8 m,長3.3 m,基(jī)本滿足HIRFL-CSR各(gè)尺寸真空(kong)爐 室的除(chu)氣要求。對(duì)于不鏽鋼(gang)材料,合适(shì)的除氣溫(wen)度爲950℃,保溫(wen)時間爲每(mei)毫米壁厚(hòu)1 h。

    這台除氣(qi)爐由3台20 000 L/s的(de)油擴散泵(beng)作爲主排(pai)氣泵,3台大(dà)型液氮冷(leng)阱分别安(an)裝在泵口(kou)以防止油(yóu)分子污染(rǎn)爐膛,同時(shi)可提高爐(lu)内真空度(dù)。擴散泵和(hé)液氮冷阱(jing)聯合排氣(qi)的結果,系(xi)統極限真(zhen)空度達3×10-5Pa,950℃保(bǎo)溫時的真(zhēn)空度優于(yu)2×10-3Pa。運行時1個(ge)5 m3的液氮儲(chǔ)罐向冷阱(jing)提供液氮(dan)。根據技術(shu)要求,保溫(wen)結束後溫(wen)度從850℃降到(dào)600℃必須在15 min内(nèi)完成,以防(fáng)止奧氏體(tǐ)不鏽鋼材(cai)料内部的(de)碳晶粒析(xī)出。因此專(zhuan)門設計1套(tao)增壓系統(tǒng)将由液氮(dàn)氣化的高(gao)純氮氣引(yǐn)入1個3 m3的氮(dàn)氣儲罐,在(zai) 真空爐 需(xu)要從850℃降溫(wen)到600℃時,将高(gāo)純氮氣充(chōng)入爐内以(yǐ)達到迅速(sù)降溫的目(mu)的。這台設(she)備建成後(hòu),已開爐50餘(yu)次,爲HIRFL-CSR工程(chéng)真空系統(tong)除氣300餘件(jiàn)工件。