1. Назначение оборудования. Технологические процессы, в которых используется оборудование.
Вакуумная вертикальная печь для термообработки «ПВВ-15/25» предназначена для термообработки изделий из титановых сплавов.
Работа печи заключается в нагреве изделия в вакууме до необходимой температуры, выдержке изделия при этой температуре и охлаждении в вакууме или в среде аргона. Форсированное охлаждение изделия под давлением атмосферы аргона достигается путем принудительной циркуляции аргона в замкнутом контуре: рабочее пространство печи – теплообменник - установка вентиляционная - рабочее пространство печи.

2. Особенности используемых физических процессов.
Камерные печи для термической обработки подходят для термической обработки средних и мелких деталей. Они могут использоваться на любых типах производств и для любых технологий обработки. Их можно использовать как отдельно стоящие единицы оборудования, так и составе гибких автоматизированных комплексов.

3. Техническое описание. Особенности конструкции. Преимущества оборудования.
1. Камера нагрева,
2. Верхняя крышка,
3. Нижняя крышка,
4. Механизм перемещения нижней крышки,
5. Эстакада
6. Рельсовый путь
7. Вентиляционная установка,
8. Вакуумная система,
9. Система напуска аргона,
10. Пневматическая система,
11. Система водоохлаждения,
12. Электроразводка,
13. Система управления.




Конструктивно печь выполнена в виде вакуумной камеры нагрева цилиндрической формы, установленной на эстакаде. С торцов камера закрывается крышкой верхней и крышкой нижней. В крышке нижней имеются стойки, на которые монтируются направляющие для загрузки изделия с оснасткой. Крышка верхняя фиксируется на камере. Крышка нижняя перемещается из позиции загрузки в рабочее положение вместе с садкой - вначале по пути рельсовому (горизонтальное перемещение), а затем при помощи механизма перемещения крышки нижней (вертикальное перемещение). На корпусе камеры нагрева имеется запирающее устройство - байонетный затвор, фиксирующее крышку нижнюю к камере нагрева во время техпроцесса. Поворот байонетного кольца обеспечивает система гидропривода.

3.1. Камера нагрева.
Камера нагрева цилиндрической формы изготовлена из листовой нержавеющей стали. К торцам цилиндра приварены фланцы. Камера имеет водяную рубашку охлаждения, разделенную на 6 зон. Камера снабжена четырьмя опорными пластинами для установки на эстакаду.
Внутри камеры устанавливается секция нагрева в сборе со сводом, представляющая собой сварной каркас цилиндрической формы с приваренными внутри в радиальном направлении штырями. На штыри навешивается тонколистовая экранная теплоизоляция и изоляторы для нагревателей. В секции имеется 6 штук нагревателей из молибденового сплава.
Герметизация разъема между фланцем камеры нагрева и крышки выполнена эластичным торцовым уплотнением. Для установки термопар, токоподводов и необходимых трубопроводов в камеру вварены патрубки.

3.2. Верхняя крышка.
Верхняя крышка выполнена из двух раскатных днищ, сваренных на фланце. Днища изготовлены из нержавеющей стали, между днищами образуется полость водяного охлаждения.

3.3. Нижняя крышка.
Нижняя крышка, как и верхняя крышка, выполнена из двух раскатных днищ. Экранная теплоизоляция установлена на съемном защитном экране. Конструкция крышки имеет 2 колесные пары, приводимые в движение мотор-редуктором, и представляет собой самоходный под, перемещающийся по пути рельсовому.
Для фиксации нижней крышки на четырех кронштейнах механизма перемещения имеются опорные поверхности.

3.4. Механизм перемещения нижней крышки.
Механизм перемещения нижней крышки производит загрузку-выгрузку обрабатываемых изделий совместно с необходимой оснасткой в камеру нагрева из положения под камерой. Скорость перемещения крышки с изделием 1,1 м/мин.

3.6. Вентиляционная установка.
Вентиляционная установка предназначена для форсированного охлаждения садки инертной атмосферой. Конструктивно вентилятор является центробежным с водоохлаждаемым корпусом.
Управление вращением крыльчатки вентилятора осуществляется частотным электроприводом, что позволяет изменять скорость циркуляции инертной атмосферы.

3.7. Вакуумная система.
Вакуумная система предназначена для создания вакуума в камере. Система представляет собой совокупность устройств для создания вакуума и трубопроводов, связывающих их через вакуумные клапаны с откачиваемым объёмом. Система состоит из объединенной линии форвакуумной откачки и создания высокого вакуума. Клапаны, установленные на паромасляных насосах, закрываются автоматически при отключении электроэнергии, что предотвращает выброс масла из насосов в трубопровод.
Вакуумная система имеет необходимое количество датчиков для измерения среднего и высокого вакуума. Для надежной работы пневматических клапанов, установленных на всех линиях, на установке имеется блок подготовки воздуха.

3.8. Система напуска аргона
Система напуска аргона предназначена для подачи газа в камеру. Система напуска аргона представляет собой ресивер и подводящий трубопровод с запорной арматурой.

3.9. Пневматическая система.
Пневматическая система предназначена для управления пневмоприводами вакуумных затворов, а также для подачи сжатого воздуха в шланговое уплотнение камеры нагрева. Пневматическая система включает блок подготовки воздуха, пневмораспределители и необходимые подводящие магистрали.

3.10. Система водоохлаждения.
Система водоохлаждения предназначена для подачи и слива воды, необходимой для охлаждения печи и вакуумных насосов в процессе проведения режима термообработки.

3.11. Электроразводка.
Электроразводка предназначена для обеспечения подвода электропитания к токоподводам камеры нагрева, трансформаторам, электродвигателям, пневмоклапанам и гидростанции, а также для обеспечения передачи сигналов контроля и управления, и состоит из ошиновки, жгутов с электропроводами, необходимых защитных кожухов и коробов.

3.12. Система гидропривода.
Система гидропривода является энергетической установкой, приводящей в действие гидроцилиндры байонетного затвора. Включение и отключение системы гидропривода осуществляется с пульта загрузки.

3.13. Эстакада.
Эстакада предназначена для обслуживания коллекторов системы водоохлаждения, пульта управления напуском газа и блоков силовых. На эстакаде также монтируется блок подготовки воздуха системы пневматической.

3.14. Система управления.
Печь оснащена двухуровневой системой управления, обеспечивает проведение технологического процесса в наладочном и автоматическом режимах.
На нижнем уровне системы управления применяется программируемый логический контроллер.
Прикладная программа обеспечивает:
а) в ручном режиме – управление механизмами и подсистемами печи осуществляется с сенсорного экрана компьютера промышленного для доведения цикла термообработки в случае сбоя автоматического режима (расположен на лицевой панели пульта управления);
б) в автоматическом режиме – автоматический цикл работы печи осуществляется с помощью прикладных программ при условии разрешения от промышленного компьютера.
Верхний уровень – компьютер промышленный.

Программное обеспечение верхнего уровня осуществляет:
а) графический многоканальный интерфейс с диспетчером, интеллектуальную поддержку функций управления.
б) отображение состояния механизмов и датчиков установки на экране РС.
в) индикация текущих значений параметров установки в реальном масштабе времени.
г) ввод и коррекция параметров, отображение «истории» значений параметров и режимов каждой технологической операции.
д) автоматическое формирование записей базы данных, конвертирование базы данных в форматы, наиболее употребительных систем работы с базами данных.