與廠(chǎng)家聯合(he)設計的(de)大型高(gāo)真空除(chú)氣爐是(shì)爲我所(suǒ)目前正(zheng)在進行(hang)的國家(jia)“九五”重(zhòng)大科學(xué)工程——蘭(lan)州重離(lí)子加速(su)器冷卻(què)儲存環(huán)(HIRFL-CSR)而建造(zào)的。儲存(cún)環所需(xū)要的工(gong)作真空(kong)度爲6×10-9Pa,因(yin)此要求(qiú)所有的(de)真空零(ling)部件除(chu)真空清(qing)洗、現場(chǎng)烘烤外(wai),必須進(jin)行高溫(wen)除氣。根(gēn)據需要(yao),真空爐(lú)有效加(jiā)熱空間(jian)爲直徑(jing)0.8 m,長3.3 m,基本(běn)滿足HIRFL-CSR各(gè)尺寸真(zhen)空爐 室(shi)的除氣(qì)要求。對(duì)于不鏽(xiu)鋼材料(liao),合适的(de)除氣溫(wēn)度爲950℃,保(bao)溫時間(jian)爲每毫(háo)米壁厚(hou)1 h。

    這台除(chu)氣爐由(yóu)3台20 000 L/s的油(yóu)擴散泵(bèng)作爲主(zhǔ)排氣泵(bèng),3台大型(xíng)液氮冷(lěng)阱分别(bié)安裝在(zài)泵口以(yǐ)防止油(you)分子污(wu)染爐膛(tang),同時可(ke)提高爐(lu)内真空(kōng)度。擴散(sàn)泵和液(yè)氮冷阱(jing)聯合排(pái)氣的結(jie)果,系統(tǒng)極限真(zhen)空度達(da)3×10-5Pa,950℃保溫時(shí)的真空(kōng)度優于(yu)2×10-3Pa。運行時(shi)1個5 m3的液(ye)氮儲罐(guan)向冷阱(jing)提供液(ye)氮。根據(jù)技術要(yào)求,保溫(wen)結束後(hòu)溫度從(cong)850℃降到600℃必(bì)須在15 min内(nèi)完成,以(yǐ)防止奧(ào)氏體不(bu)鏽鋼材(cái)料内部(bu)的碳晶(jīng)粒析出(chu)。因此專(zhuan)門設計(jì)1套增壓(ya)系統将(jiāng)由液氮(dan)氣化的(de)高純氮(dan)氣引入(ru)1個3 m3的氮(dàn)氣儲罐(guàn),在 真空(kong)爐 需要(yào)從850℃降溫(wēn)到600℃時,将(jiāng)高純氮(dan)氣充入(rù)爐内以(yǐ)達到迅(xun)速降溫(wēn)的目的(de)。這台設(she)備建成(chéng)後,已開(kāi)爐50餘次(ci),爲HIRFL-CSR工程(cheng)真空系(xi)統除氣(qi)300餘件工(gong)件。