與廠家聯合設(she)計的大型高真空(kōng)除氣爐是爲我所(suo)目前正在進行的(de)國家“九五”重大科(kē)學工程——蘭州重離(li)子加速器冷卻儲(chu)存環(HIRFL-CSR)而建造的。儲(chu)存環所需要的工(gōng)作真空度爲6×10-9Pa,因此(ci)要求所有的真空(kong)零部件除真空清(qing)洗、現場烘烤外,必(bì)須進行高溫除氣(qi)。根據需要,真空爐(lú)有效加熱空間爲(wèi)直徑0.8 m,長3.3 m,基本滿足(zú)HIRFL-CSR各尺寸真空爐 室(shì)的除氣要求。對于(yú)不鏽鋼材料,合适(shi)的除氣溫度爲950℃,保(bǎo)溫時間爲每毫米(mi)壁厚1 h。

    這台除氣爐(lu)由3台20 000 L/s的油擴散泵(beng)作爲主排氣泵,3台(tái)大型液氮冷阱分(fen)别安裝在泵口以(yǐ)防止油分子污染(ran)爐膛,同時可提高(gāo)爐内真空度。擴散(sàn)泵和液氮冷阱聯(lián)合排氣的結果,系(xi)統極限真空度達(da)3×10-5Pa,950℃保溫時的真空度(dù)優于2×10-3Pa。運行時1個5 m3的(de)液氮儲罐向冷阱(jing)提供液氮。根據技(jì)術要求,保溫結束(shù)後溫度從850℃降到600℃必(bì)須在15 min内完成,以防(fang)止奧氏體不鏽鋼(gāng)材料内部的碳晶(jīng)粒析出。因此專門(mén)設計1套增壓系統(tong)将由液氮氣化的(de)高純氮氣引入1個(gè)3 m3的氮氣儲罐,在 真(zhēn)空爐 需要從850℃降溫(wēn)到600℃時,将高純氮氣(qì)充入爐内以達到(dào)迅速降溫的目的(de)。這台設備建成後(hòu),已開爐50餘次,爲HIRFL-CSR工(gōng)程真空系統除氣(qì)300餘件工件。