Насосы для вакуумно-индукционной плавки

Вакуумно-индукционная плавка – это современный и эффективный способ получения высококачественных металлических изделий. Он позволяет производить легированные, высокопрочные и коррозионно-стойкие сплавы по индивидуальным заказам. Насосы являются неотъемлемой частью процесса вакуумно-индукционной плавки, так как они отвечают за создание и поддержание необходимого вакуума в камере плавки и управление процессом.

Важным отличием в конструкции вакуумных индукционных плавильных печей является наличие герметичной камеры и вакуумного насоса, необходимого для откачки газов и воздуха. Важно выбрать насос, который обеспечивает стабильный уровень вакуума перед, во время и после плавки, а также соответствующий производительности и эффективности. Правильный выбор насоса гарантирует высокое качество и экономическую эффективность производства металлических изделий.

Конструкция вакуумной индукционной печи

Конструкция вакуумной индукционной печи

Оборудование для вакуумно-индукционной плавки состоит из:

  • Плавильное отделение
  • Промывочное отделение
  • Насосная система
  • Электроснабжение
  • Панель управления

Плавильная камера состоит из индуктора, окружающего жаропрочный тигель. Индуктор одновременно плавит металл и перемешивает расплав. Разливочное оборудование, контейнеры для добавок, инструменты для отбора проб и контроля обычно располагаются над камерой, чтобы обеспечить легкий доступ к поверхности расплава. Все эти камеры изолированы от основной камеры и вентилируются отдельно для предотвращения загрязнения сплава.

Вакуумная индукционная печь сконструирована таким образом, что следующий производственный цикл может начинаться раньше предыдущего. Изолированная камера позволяет начать следующую плавку, пока слитки из предыдущей партии охлаждаются. К камере также подключена система подачи аргонового газа для аварийного заполнения инертным газом.

Конструкция насосной системы для конкретной печи зависит от следующих факторов:

  • объема тигля;
  • типа сплава
  • требуемой скорости насоса
  • конечного уровня вакуума, требуемого в типичной системе.

Для создания системы с наилучшей скоростью сброса вакуума и минимальными эксплуатационными расходами используется комбинация механического насоса предварительного вакуумирования, воздуходувки и парового насоса. 

Источником энергии для большинства больших печей является мотор-генератор в сборе, способный производить приблизительно 4,2 милливатта при частоте 180 Гц.

Для управления процессом плавки используется панель управления со всеми переключателями, кранами, чувствительными и регистрирующими устройствами. Процесс плавки можно наблюдать непосредственно через защищенное смотровое окно или с помощью подходящей камеры.

Помимо самой печи, большое количество электроэнергии потребляют печи, используемые для предварительного нагрева опок, промежуточных ковшей и других инструментов для керамики и отбора проб. Эти печи нагреваются с помощью нефти, газа или электричества.

Электричеством можно нагревать сосуды и принадлежности, в которых нет отложений химических элементов. Например, следы серы или углерода на барабанах для отбора проб могут исказить химические показания.

Принцип работы ВИП

Принцип работы вакуумно-индукционной плавкиПринцип работы печи предполагает плавление твердых шихт (специальных отходов, чистых металлов и ферросплавов) в огнеупорных тиглях, установленных в вакуумном баке, и плавление жидких металлов с помощью высокочастотного индуктора, который также может работать в баке с жидкостью. Вакуум достигается путем откачки с помощью вакуумного насоса, что приводит к очень низкому остаточному давлению (<10 Па).

Существует несколько основных этапов любого процесса вакуумной индукционной плавки.

  1. После заливки сырья включается насосная станция для создания вакуума. Скорость утечки регулярно проверяется, чтобы обеспечить стабильность системы во время процесса. Когда достигается необходимое давление, на индуктор подается ток растворения.
  2. Во время процесса плавления давление обычно нестабильно. Оно колеблется в процессе плавления при различных составах сырья. По мере усиления кипения в плавильную камеру добавляется аргон. После того как партия сырья полностью расплавлена, вакуум продолжают подавать, чтобы снизить его до 10-2-10-3 Торр для достижения стабильной скорости утечки. Стабильная скорость утечки означает, что раскисление почти завершено.
  3. На этой стадии производства сплава в него вводятся добавки. По мере растворения реагентов выделяются газы и наблюдается небольшое повышение давления.
  4. Берутся пробы для анализа, чтобы подтвердить соответствие условиям процесса и требованиям для конкретного сплава.
  5. После положительного результата анализа опока камера открывается, и расплавленный металл выливается в промежуточный ковш в камере подготовки опока. Первичный промежуточный ковш оснащен перегородками для контроля потока металла и улавливания мусора из тигля-ложемента. Из первичного промежуточного ковша металл поступает во вторичный ковш. Вторичный ковш оснащен дополнительными перегородками и каналами для направления расплавленного металла в колбу. Поток газа из дренажной системы вызывает небольшое повышение давления.
  6. На этом этапе промежуточный ковш опорожняется и снова помещается в камеру колбы. Газовый шлюз закрывается, и можно начинать следующий цикл растворения. После того как металл в колбе кристаллизуется, вакуум в колбовой камере снимается, и камера открывается. Затем камера печи начинает готовиться к следующему циклу.

Главной особенностью технологии вакуумной индукционной плавки является то, что количество загрязняющих газов в рабочем пространстве печи сведено к минимуму. Соответственно, варьируется и набор необходимого оборудования. Такое оборудование, как закрытые камеры, насосные станции и системы подачи инертного газа, является более сложным и дорогостоящим, но при этом гарантируется высокое качество готовой продукции.

Вакуумные насосы для металлургии, что лучше всего выбрать?!

Вакуумные насосы используются в самых разных областях и отраслях промышленности. Существует множество различных типов вакуумных насосов с разными конструкциями, принципами работы и областями применения. Здесь мы представляем наиболее подходящие насосы для вакуумно-индукционной плавки:

Роторные воздуходувки VARP Altair

Роторные воздуходувки VARP Altair очень компактные и легкие, но при этом высокопроизводительные. В нашем каталоге представлен широкий ассортимент моделей, все они работают очень быстро и потребляют относительно мало энергии.

Роторные воздуходувки VARP Altair

Воздуходувки VARP Altair  имеют очень высокий уровень вакуума.

китайские воздуходувки

Данные воздуходувки не содержат масла, не требуют смазки и не выделяют масляных паров, что позволяет им работать в тех областях, где важна чистота воздуха. В роторных воздуходувках между ротором и корпусом нет контакта, поэтому эти агрегаты не требуют регулярного обслуживания и имеют длительный срок службы.

Насосы Рутс НВД

Насосы Рутс НВД

Российский производитель выпускает линейку насосов с двойным ротором, которые по надежности и качеству не уступают зарубежным аналогам. Все модели сертифицированы на соответствие всем необходимым требованиям и изготовлены по самым современным стандартам. При этом, конечно же, эти модели значительно дешевле импортных.

Модели этой серии не подвержены износу, так как отсутствует трение между внутренними частями насоса. Они также отличаются низким уровнем шума и вибрации, что делает их подходящими для установок, где требуется низкий уровень шума.

Особенностью насосов этой серии является их компактный размер, что позволяет легко устанавливать их в любом месте. Они также очень просты в обслуживании и уходе.

Роторные насосы Atlas Copco серии ZRS

Роторные насосы Atlas Copco серии ZRSЭти насосы достигают самых высоких скоростей откачки при поддержании самого высокого уровня вакуума, что делает их лидерами в тех областях применения, где эти показатели имеют большое значение.

Корпуса насосов особенно устойчивы к коррозии и очень надежны. Они также производят очень мало шума и вибрации, поэтому могут устанавливаться в местах общего производства.